单片机-89C51部分：8、定时器
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一、简介
定时器，顾名思义，是用来控制时间的。它可以根据设定的时间间隔，准时产生触发信号，用于控制程序的执行流程。
我们为什么要使用定时器呢？
回想一下之前写的程序，在实现延时这一功能时，我们使用了delay() 函数，这个函数并没有采用任何外设，只是写了两个循环嵌套，让cpu计数，当计数完成也就代表延时结束，简单点说就是让cpu通过不停的计数来消耗时间，所以这种方式有个很大的弊端，就是当cpu “死跑” 延时的时候，是做不了其他事情的，如果这个时候需要一个工具来帮助cpu完成计时，这就是定时器的作用。
51单片机有两个定时器，T0和T1。这两个定时器可以通过寄存器进行配置，可实现定时和计数功能。
| 定时器的本质原理是，每经过一个机器周期，计数器的值就加1。当计数器的值达到设定的值时，就会产生一个中断信号，通知CPU进行相应的处理。 |
我们可以根据具体的需求来选择使用定时器还是计数器。比如，在需要精确控制程序执行时间的情况下，我们可以选择使用定时器；而在需要对某些事件进行计数时，则可以选择使用计数器。
二、定时/计数器相关的寄存器
模式选择
STC89C52RC的T0和T1均有4种工作模式：
- 模式0：13位定时器/计数器
- 模式1：16位定时器/计数器 （常用）13位适用于短时间计时，16位适用于较长时间计时
- 模式2：8位自动重装模式时器/计数器 此模式下，计时到设定值后会自动重新开始计时，实现周期性计时功能
- 模式3：两个8位计数器（禁用定时器1，把定时器2设置为两个8位计数器）
| TMOD这个寄存器是不可位寻址的， |
| 例如初始化定时器0的模式为模式1， |
模式1：时钟源选择
0b 0000 0001
TMOD = 0x01
C/T寄存器：时钟来源选择
来源一：SYSclk，系统时钟，作为定时模式（常用）
来源二：外部脉冲输入引脚T0，也就是P3.4引脚，作为计数模式
| 两个定时器的C/T寄存器对应TMOD寄存器的第2位和第6位 |
系统时钟：12T/6T 分频模式选择
上面的开关是选择分频器，选择12分频，假设芯片时钟是12Mhz进行12分频就是1Mhz（1MHz=1000kHz，1kHz=1000Hz，每秒钟计数100万次），每个计数一次就是1us，这样配置通这条线路送到计数器，每隔1us就要记1次数。
在烧录时设置，默认为12T模式
开关控制
非门：输入1，输出0，输入0，输出1
或门：输入任意一个为1，输出都为1
与门：输入两个都为1，输出才是1，其它都是0
GATE、INT0、TR0一起作为定时器开关的控制寄存器
| GATE | INT0 | TR0 | 定时器状态 |
| 0 | / | 1 | 使能 |
| / | 1 | 1 | 使能 |
当GATE为0时，经过非门变为1，再与INT0通过或门，此时无论INT0为0/1，都会输出1，然后与TR0经过与门，TR0也要为1，最终才能输出1。
当INT0为1时，不管GATE是0/1，通过或门都输出1，然后与TR0经过与门，TR0也要为1，最终才能输出1。
GATE：门控位；GATE=0，设置软件启动；
INT0：INT0=1 设置为硬件启动，INT0对应外部中断0，也就是可以通过外部中断0可以控制定时器开关。
| 这里我们设置为软件启动 |
TR0 ：运行控制位
可位寻址
| TR0 = 1; //使能定时器0开始计时 |
最终
| TMOD＝0x01; //设置定时器0为：模式1、系统时钟源、软件启动 |
预装载值
TL0 TH0：定时器预装载值
16位=TL0寄存器的8bit+TH0寄存器的8bit
可以看到，计数器里有两个时基单元，TL0（低8位）和 TH0（高8位）总共16位，所以叫16位定时/计数器，它最多可以计数 2^16=65535次，也就是定时器增加到65536时，会触发一次溢出。
单片机系统时钟是11.0592MHz时，在12T模式，定时器频率为11.0592MHz除12为921600Hz，就是一秒计数921600次，10ms计数9216次。 20ms 9216*2
如果我们需要定时器10ms溢出一次，我们可以设置定时器的预装载值为65536-9216，这样，计算9216次后达到65536就会溢出一次。
| //10ms定时器 |
溢出中断
TF0:溢出标志位
| ET0=1; //使能定时器0中断 |
所以，下方是使能定时器0定时10ms的完整程序
#include <reg52.h>#define TIMS (65536-9216)void main()
{TMOD = 0x01; //配置定时器0为16位定时器，TH0、TL0全用TH0 = TIMS >> 8; //设置定时初值高8位TL0 = TIMS; //设置定时初值低8位ET0 = 1; //开启定时器0中断 EA = 1; //开启全局中断 TR0 = 1; //定时器0开始计数 while(1);
}//10ms执行一次
void Timer0() interrupt 1
{//每次产生中断后重新设置下次定时器初值TH0 = TIMS >> 8;TL0 = TIMS;//这里可以写中断函数要执行的操作
}如果我们想让LED间隔1s闪烁，我们可以添加指示灯操作，添加变量count，每次触发定时器中断时加1，加到1000ms，也就是1s时，改变LED的状态，就可以实现啦。
#include <reg52.h>#define TIMS (65536-9216)
sbit led = P2^7;
unsigned int count = 0;void main()
{TMOD = 0x01; //配置定时器0为16位定时器，TH0、TL0全用TH0 = TIMS >> 8; //设置定时初值高8位TL0 = TIMS; //设置定时初值低8位ET0 = 1; //开启定时器0中断 EA = 1; //开启全局中断 TR0 = 1; //定时器0开始计数 while(1);
}//10ms执行一次
void Timer0() interrupt 1
{//每次产生中断后重新设置下次定时器初值 - 10毫秒产生1次中断TH0 = TIMS >> 8;TL0 = TIMS;//1000毫秒执行一次P1电平反转count++;if(count >= 100){led = ~led;count = 0;}
}