MCS-51单片机定时系统

定时/计数器和中断源的多少直接决定单片机的性能。MCS－51单片机内部有两个可编程的16位定时/计数器和5个中断源，具有较强的实时处理能力和对外部应急事件的处理能力。要充分发挥单片机的功能，必须充分利用定时和中断。
定时器/计数器
一、定时和延时的区别
在单片机程序清单中，经常看到延时子程序和定时（中断）子程序。它们都能使单片机间隔一段时间后再做另一件事。例如，控制两组灯的交替闪亮。以1999年第38期九版图13为例，下面分别是用延时和定时方法的源程序。
程序1：
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 50H
MAIN：MOV P1，＃0AAH;第一组灯亮
ACALL DELAY ;调延时子程序
MOV P1，＃55H ;第二组灯亮
ACALL DELAY ;调延时子程序
AJMP MAIN ;循环
DELAY：MOV R0，＃08H ;延时子程序，当fc=6MHz时，约延时1秒
L1：MOV R1，＃0FFH ;
L2：MOV R2，＃0FFH;
L3：DJNZ R2，L3
DJNZ R1，L2
DJNZ R0，L1
RET
END
程序2：
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 000BH;定时器T0入口地址
AJMP WT0;转T0中断服务子程序
ORG 50H
MAIN：MOV 21H，＃00H;把定时计数单元清零
MOV TL0，＃6;装入定时初值
MOV TH0，＃6;装入重置定时初值
MOV TMOD，＃02H;设T0为工作方式2
SETB EA;允许CPU中断
SETB ETO;允许TO中断
SETB TRO;允许TO计数
MOV P1，＃55H;
CLR 00H
M：P1，＃55H;CPU去执行其他任务
JNB 00H，M;定时未到1秒，灯的状态不变
CPL P1;定时到1秒，灯的状态翻转
CLR 00H;清零1秒定时标志
AJMP M;循环
WTO：PUSH ACC;定时中断服务子程序
PUSH PSW;
INC 21H
MOV A，21H
CJNE A，＃200，TORETI
MOV 21H，＃0
INC 22H
MOV A，22H
CJNE A，＃10，TORETI
MOV 22H，＃0
SETB 00H
TORETI：POP PSW
POP ACC
RETI
END
程序1中，点亮一组灯后，调用延时子程序，延时子程序结束后再点亮另一组灯，循环进行，单片机除能交替点亮两组灯以外，全部时间都在运行延时子程序，别的什么事件都不能做了。程序2中，单片机绝大部分时间都在做其它事，只在定时到1秒钟时改变灯的工作状态，充分发挥了单片机的功能。因此，在实际应用中，“延时”只适用于特定的场合，而“定时”是灵活多变的。
二、定时器的结构

 初学者不必去深入研究单片机的内部硬件电路，只要掌握单片机的使用方法，通过实际编程，充分发挥单片机的特定功能即可。与定时器有关的特殊功能寄存器之间的信号关系示于图1。图中，TLO、THO、TL1、TH1以及TMOD和TCON都是单片机的特殊功能寄存器。TLO和THO组成16位的定时/计数器（T0），TL1和TH1组成16位的定时/计数器（T1），TMOD是T0和T1的工作方式控制寄存器，TCON是T0和T1的运行状态控制寄存器，这些寄存器在程序2中已多次出现。在实际应用时，应首先根据需要对这些寄存器进行初始化，即设置T0和T1的工作方式并对T0和T1定时器装入初始值以得到精确的定时时间。T0和T1的工作方式及运行状态是由TMOD和TCON两个特殊功能寄存器控制的，而TMOD和TCON是由用户所编的程序控制的。因此，学好用好定时/计数器必须掌握这些寄存器的功能及使用方法。
三、TMOD
TMOD是定时器的工作方式控制寄存器，其格式见表1。