本文主要是介绍STC89C52之定时器中断实验 ---- 自学笔记，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
一、简述
STC89C5X含有3个定时器：定时器0，定时器1，定时器2.
51 系列单片机一定有基本的 2 个 定时器（定时器 0 和定时器 1），但不全有 3 个中断，通常 我们使用的都是基本的 2 个定时器：定时器 0/1。
二、定时器\计数器
2.1、CPU 时序的有关知识
①振荡周期：为单片机提供定时信号的振荡源的周期（晶振周期或外加振荡 周期）【晶振振荡产生的脉冲，一个脉冲表示一个时钟周期 】。
②状态周期：一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示）。一个状态周期等于两个时钟周期【 2 个振荡周期为 1 个状态周期，用 S 表示。振荡周期又称 S 周 期或时钟周期。】
③机器周期：1 个机器周期含 6 个状态周期，12 个振荡周期【也叫CPU周期，表示从内存读取一条指令字的最短时间，它是指令周期的最小单位。它等于单指令的周期长度 】。
④指令周期：完成 1 条指令所占用的全部时间，它以机器周期为单位【条指令包括1个或多个机器周期。所有的C语言代码最后都会编译成汇编代码来执行，而执行一条汇编指令需要的机器周期就叫做指令周期 】。
振荡周期 =1/2状态周期=1\12机器周期
例如：外接晶振为 12MHz 时，51 单片机相关周期的具体值为：
振荡周期=1/12us;
- 1(微秒)us=0.000001s(秒)
- 1秒专(s)=1000毫秒(ms)
- 1秒(s)=1000000 微秒(μs)
状态周期=1/6us;
机器周期=1us;
指令周期=1~4us;
2.2，学习定时器前需要明白的几点
①51 单片机有两组定时器/计数器，因为既可以定时，又可以计数，故称之 为定时器/计数器。
②定时器/计数器和单片机的 CPU 是相互独立的。定时器/计数器工作的过程 是自动完成的， 不需要 CPU 的参与。
③51 单片机中的定时器/计数器是根据机器内部的时钟或者是外部的脉冲信 号对寄存器中的数据加 1。
有了定时器/计数器之后，可以增加单片机的效率，一些简单的重复加 1 的 工作可以交给定时器/计数器处理。CPU 转而处理一些复杂的事情。同时可以 实 现精确定时 作用。
2.3、单片机定时器原理
STC89C5X 单片机内有 两个可编程的定时/计数器 T0、T1 和一个 特殊功能定 时器 T2 。定时/计数器的实质是加 1 计数器（16 位），由高 8 位和低 8 位两 个寄存器 THx 和 TLx 组成。它随着计数器的 输入脉冲 进行自加 1，也就是每来一 个脉冲，计数器就自动加 1，当加到计数器为全 1 时， 再输入一个脉冲就使计数 器回零，且计数器的溢出使相应的中断标志位置 1 ，向 CPU 发出中断请求（定时
/计数器中断允许时）。如果定时/计数器工作于定时模式，则表示定时时间已到； 如果工作于计数模式，则表示 计数值已满 。可见，由溢出时计数器的值减去计数 初值才是加 1 计数器的 计数值 。
2.4、51 单片机定时/计数器结构
- 51 单片机定时/ 计数器的工作由两个特殊功能寄存器控制
- TMOD 是定时/计数器的工作方式寄存器，确定工作方式和功能
- TCON 是控制寄存器，控制 T0、 T1 的启动和停止及设置溢出标志
- T0 和 T1 引脚对应的是单片机 P3.4 和 P3.5 管脚
2.4.1、工作方式寄存器
用于设置定时/计数器的工作方式，低四位用于 T0，高 四位用于 T1。
GATE 是门控位
GATE＝0 时，用于控制定时器的启动是否受外部中断源信号 的影响。只要用软件使 TCON 中的 TR0 或 TR1 为 1，就可以启动定时/计数器工作；
GATA＝1 时，要用软件使 TR0 或 TR1 为 1，同时外部中断引脚 INT0/1 也为高电平 时，才能启动定时/计数器工作。即此时定时器的启动条件，加上了 INT0/1 引脚 为高电平这一条件。
C/T :定时/计数模式选择位。C/T ＝0 为定时模式;C/T =1 为计数模式。
M1M0：工作方式设置位。定时/计数器有四种工作方式。
2.4.2、控制寄存器TCON
TCON 的低 4 位用于控制外部中断,TCON 的高 4 位用于控制定时/计数器的启动和中断申请。
格式：
TF1（TCON.7）：T1 溢出中断请求标志位。T1 计数溢出时由硬件自动置 TF1 为 1。CPU 响应中断后 TF1 由硬件自动清 0。T1 工作时，CPU 可随时查询 TF1 的 状态。所以，TF1 可用作查询测试的标志。TF1 也可以用软件置 1 或清 0，同硬 件置 1 或清 0 的效果一样。
TR1（TCON.6）：T1 运行控制位。TR1 置 1 时，T1 开始工作；TR1 置 0 时， T1 停止工作。TR1 由软件置 1 或清 0。所以，用软件可控制定时/计数器的启动 与停止。
TF0（TCON.5）：T0 溢出中断请求标志位，其功能与 TF1 类同。
TR0（TCON.4）：T0 运行控制位，其功能与 TR1 类同。
2.5、定时器\计数器的工作方式
1、方式0
方式 0 为 13 位计数 ，由 TL0 的低 5 位（高 3 位未用）和 TH0 的 8 位组成。 TL0 的低 5 位溢出时向 TH0 进位，TH0 溢出时，置位 TCON 中的 TF0 标志，向 CPU 发出中断请求。
门控位 GATE 具有特殊的作用。当 GATE=0 时，经 反相后 使 或门 输出为 1，此时仅由 TR0 控制 与门的开启，与门输出 1 时，控制开关接通，计数开始；
当 GATE=1 时，由外中断引脚信号控制或门的输出，此时控制与门的开启由外中断引脚信号 和 TR0 共同控制。
当 TR0=1 时，外中断引脚信号引脚的高电平启动计数，外中断 引脚信号引脚的低电平停止计数。这种方式常用来测量外中断引脚上正脉冲的宽 度。计数模式时，计数脉冲是 T0 引脚上的外部脉冲。计数初值与计数个数的关 系为：X=2（13）-N。其中 2（13）表示 2 的 13 次方。
2、方式1
方式 1 的计数位数是 16 位，由 TL0 作为低 8 位，TH0 作为高 8 位，组成了 16 位加 1 计数器。
计数初值与计数个数的关系为：X=2（16）-N。
3、方式2
方式 2 为自动重装初值的 8 位计数方式。工作方式 2 特别适合于用作 较 精确的脉冲信号发生器 。
4、方式3
方式 3 只适用于定时/计数器 T0， 定时器 T1 处于方式 3 时相当于 TR1=0， 停止计数。工作方式 3 将 T0 分成为两个独立的 8 位计数器 TL0 和 TH0。
这几种工作方式中应用较多的是方式 1 和方式 2。定时器中通常使用定时器 方式 1，串口通信中通常使用方式 2。
三、定时器\计数器实现步骤
①对 TMOD 赋值，以确定 T0 和 T1 的工作方式，如果使用定时器 0 即对 T0 配 置，如果使用定时器 1 即对 T1 配置。
②根据所要定时的时间计算初值,并将其写入 TH0、TL0 或 TH1、TL1。
③如果使用中断，则对 EA 赋值，开放定时器中断。
④使 TR0 或 TR1 置位，启动定时/计数器定时或计数。
机器周期=1/单片机的时钟频率。51 单片机内部时钟频率是外部 时钟的 12 分频，也就是说当外部晶振的频率输入到单片机里面的时候要进行 12 分频。比如说你用的是 12MHZ 晶振，那么单片机内部的时钟频率就是 12/12MHZ， 当你使用 12MHZ 的外部晶振的时候，机器周期=1/1M=1us。如果我们想定时 1ms 的初值是多少呢？1ms/1us=1000。也就是要计数 1000 个，初值=65535-1000+1 （因为实际上计数器计数到 66636（2 的 16 次方）才溢出，所以后面要加 1） =64536=FC18H，所以初值即为 THx=0XFC，TLx=0X18。
知道了如何计算定时/计数器初值，那么想定时多长时间都可以计算出，当 然由于定时计数器位数有限，我们不可能直接通过初值定时很长时间，如果要实 现很长时间的定时，比如定时 1 秒钟。可以通过初值设置定时 1ms，每当定时 1ms 结束后又重新赋初值，并且设定一个全局变量累计定时 1ms 的次数，当累计到 1000 次，表示已经定时 1 秒了。需要其他定时时间类似操作，这样我们就可以 使用定时器来实现精确延时来替代之前的 delay 函数。 这里以定时器 0 为例介绍配置定时器工作方式 1、设定 1ms 初值，开启定时 器计数功能以及总中断.
void Timer0Init()
{
TMOD|=0X01; //选择为定时器 0 模式，工作方式 1，仅用 TR0 打开启动。TH0=0XFC; //给定时器赋初值，定时 1ms
TL0=0X18; ET0=1; //打开定时器 0 中断允许
EA=1; //打开总中断
TR0=1; //打开定时器}
四、代码
要实现的功能是：通过定时器 0 中断控制 D1 指示灯间隔 1 秒闪烁。
/**************************************************************************************
实验现象：下载程序后，D1小灯循环点亮1秒，熄灭1秒。使用单片机内部定时器可以实现准确延时接线说明： (具体接线图可见开发攻略对应实验的“实验现象”章节)1，单片机-->LED&交通灯模块P20-->D1注意事项： ***************************************************************************************/#include "reg52.h" //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;sbit led=P2^0; //定义P20口是led// 定时器0初始化void Timer0Init()
{TMOD|=0X01;//选择为定时器0模式，工作方式1，仅用TR0打开启动。TH0=0XFC; //给定时器赋初值，定时1msTL0=0X18; ET0=1;//打开定时器0中断允许EA=1;//打开总中断
/********************************************************************
** * TCON的中断请求标志
** *
** * 位: 7 6 5 4 3 2 1 0
** *
** * 字节地址: TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 ITO
** * 说明：
** *ITO(TCON.0):外部中断0触发控制位。
** * 当IT0=0时，为电平触发方式 低电平
** * 当IT0=1时，为边沿触发方式(下降沿有效)
** *IE0(TCON.1):外部中断0中断请求标志位。
** *IT1(TCON.2):外部中断1触发方式控制位。
** *IE1(TCON.3):外部中断1中断请求标志位。
** *TF0(TCON.5):定时/计数器T0溢出中断请求标志位。置1溢出
** *TF1(TCON.7):定时/计数器T1溢出中断请求标志位。
** *********************************************************************
** *
** ********************************************************************************
** * 控制寄存器(TCON) ** * TCON的低四位用于控制外部中断，
** * TCON的高四位用于控制定时器\计数器的启动和中断
** * 位： 7 6 5 4 3 2 1 0 字节地址： TF1 TR1 TF0 TR0 TF1（TCON.7）：T1 溢出中断请求标志位。T1 计数溢出时由硬件自动置 TF1 为 1。 CPU 响应中断后 TF1 由硬件自动清 0。T1 工作时，CPU 可随时查询 TF1 的 状态。 所以，TF1 可用作查询测试的标志。TF1 也可以用软件置 1 或清 0，同硬件置 1 或清 0 的效果一样。 TR1（TCON.6）：T1 运行控制位。TR1 置 1 时，T1 开始工作；TR1 置 0 时， T1 停止工作。TR1 由软件置 1 或清 0。所以， 用软件可控制定时/计数器的启动 与停止。 TF0（TCON.5）：T0 溢出中断请求标志位，其功能与TF1相同。 TR0（TCON.4）：T0 运行控制位，其功能与TR1相同。 ** ********************************************************************************/ TR0=1;//打开定时器
}/*******************************************************************************
* 函 数 名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{ Timer0Init(); //定时器0初始化while(1);
}//函 数 名 : void Timer0() interrupt 1void Timer0() interrupt 1
{static u16 i;TH0=0XFC; //给定时器赋初值，定时1msTL0=0X18;i++;if(i==1000){i=0;led=~led; }
}
/**************************************************************************************
实验现象：下载程序后，静态数码管间隔一秒循环显示0-F接线说明： (具体接线图可见开发攻略对应实验的“实验现象”章节)1，单片机-->静态数码管模块J22-->J8 注意事项： ***************************************************************************************/#include "reg52.h" //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器typedef unsigned int u16; //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;u8 code smgduan[17]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};//显示0~F的值
u8 n=0;
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : Timer1Init
* 函数功能 : 定时器1初始化
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void Timer1Init()
{TMOD|=0X10;//选择为定时器1模式，工作方式1，仅用TR1打开启动。TH1=0XFC; //给定时器赋初值，定时1msTL1=0X18; ET1=1;//打开定时器1中断允许EA=1;//打开总中断/******************************************************************** **
** * TCON的中断请求标志 **
** * **
** * 位: 7 6 5 4 3 2 1 0 **
** * **
** * 字节地址: TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 ITO **
** * 说明： **
** *ITO(TCON.0):外部中断0触发控制位。 **
** * 当IT0=0时，为电平触发方式 低电平 **
** * 当IT0=1时，为边沿触发方式(下降沿有效) **
** *IE0(TCON.1):外部中断0中断请求标志位。 **
** *IT1(TCON.2):外部中断1触发方式控制位。 **
** *IE1(TCON.3):外部中断1中断请求标志位。 **
** *TF0(TCON.5):定时/计数器T0溢出中断请求标志位。置1溢出 **
** *TF1(TCON.7):定时/计数器T1溢出中断请求标志位。 **
** *********************************************************************
** * **
** ********************************************************************************
** * 控制寄存器(TCON) ********
** * TCON的低四位用于控制外部中断， ****
** * TCON的高四位用于控制定时器\计数器的启动和中断 ****
** * ****位： 7 6 5 4 3 2 1 0 ****字节地址： TF1 TR1 TF0 TR0 ********TF1（TCON.7）：T1 溢出中断请求标志位。T1 计数溢出时由硬件自动置 TF1 为 1。 ****CPU 响应中断后 TF1 由硬件自动清 0。T1 工作时，CPU 可随时查询 TF1 的 状态。 ****所以，TF1 可用作查询测试的标志。TF1 也可以用软件置 1 或清 0，同硬件置 1 ****或清 0 的效果一样。 ********TR1（TCON.6）：T1 运行控制位。TR1 置 1 时，T1 开始工作；TR1 置 0 时， ****T1 停止工作。TR1 由软件置 1 或清 0。所以， ****用软件可控制定时/计数器的启动 与停止。 ********TF0（TCON.5）：T0 溢出中断请求标志位，其功能与TF1相同。 ****TR0（TCON.4）：T0 运行控制位，其功能与TR1相同。 ****************
** ********************************************************************************/ TR1=1;//打开定时器
}/*******************************************************************************
* 函 数 名 : main
* 函数功能 : 主函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void main()
{ Timer1Init(); //定时器1初始化while(1);
}/*******************************************************************************
* 函 数 名 : void Timer1() interrupt 3
* 函数功能 : 定时器0中断函数
* 输 入 : 无
* 输 出 : 无
*******************************************************************************/
void Timer1() interrupt 3
{static u16 i;TH1=0XFC; //给定时器赋初值，定时1msTL1=0X18;i++;if(i==1000){i=0;P0=smgduan[n++];if(n==16)n=0; }
}
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