51单片机定时器初值计算以及初值计算软件

Posted 2021-06-29 perseverance52

51单片机定时器初值计算以及初值计算软件

不想搞懂计算原理的直接跳到文章末尾，使用初值计算软件来解决有关初值计算的问题

51单片机定时器初值计算部分

• 时钟周期，也称为振荡周期：定义为时钟脉冲的倒数，在单片机中也就等于晶振频率的倒数。

eg：12M晶振的单片机，时钟周期=振荡周期=1/12 us。

• 机器周期：定义为完成一项基本操作所需要的时间，称为机器周期。
• 51单片机中1个机器周期由6个状态周期组成，也就是12个时钟周期=12 x 1/12 us =1 us

• 一个机器周期的时间是1us,如果要延时1ms就是1000个机器周期.

• 定时器/计数器有4种工作方式

– 方式0：2^13
– 方式1：2^16
– 方式2：2^8
– 方式3：双8位

• 计数器的初值X = 计数器最大计数值M - 预装载值

计数器最大计数值M，就是根据工作方式0-3的选择不同而决定的最大计数值。

10MS定时器初值的计算：

1. 晶振12M

12MHz除12为1MHz，也就是说一秒=1000000次机器周期。10ms=10000次 机器周期。
65536-10000=55536（d8f0）
TH0=0xd8，TL0=0xf0

2. 晶振11.0592M

11.0592MHz除12为921600Hz，就是一秒921600次机器周期，10ms=9216次机器周期。
65536-9216=56320（dc00）
TH0=0xdc，TL0=0x00

• 50MS定时器初值的计算：

1. 晶振12M

12MHz除12为1MHz，也就是说一秒=1000000次机器周期。50ms=50000次 机器周期。
65536-50000=15536（3cb0）
TH0=0x3c，TL0=0xb0

2. 晶振11.0592M

11.0592MHz除12为921600Hz，就是一秒921600次机器周期，50ms=46080次机器周期。
65536-46080=19456（4c00）
TH0=0x4c，TL0=0x00

使用说明

以12M晶振为例：每秒钟可以执行1000000次机器周期个机器周期。而T 每次溢出最多65536 个机器周期。我们尽量应该让溢出中断的次数最少（如50ms），这样对主程序的干扰也就最小。

开发的时候可能会根据需要更换不同频率的晶振（比如c51单片机，用11.0592M的晶振，很适合产生串口时钟，而12M晶振很方便计算定时器的时间），使用插接式比较方便。

• 对12MHz 1个机器周期 1us 12/fosc = 1us

– 方式0 13位定时器最大时间间隔 = 2^13 = 8.192ms

– 方式1 16位定时器最大时间间隔 = 2^16 = 65.536ms

– 方式2 8位定时器最大时间间隔 = 2^8 = 0.256ms =256 us

定时5ms，计算计时器初值 M = 2^K-X*Fosc/12 12MHz

方式0： K=13，X=5ms，Fosc=12MHz 则 M = 2^13 - 5*10^{（-3）*12*10}6/12= 3192 = 0x0C78
THx = 0CH，TLx = 78H，

方式1： K=16，X=5ms，Fosc=12MHz 则 M = 2^16 - 5*10^{（-3）*12*10}6/12= 60536 = 0xEC78
THx = ECH，TLx = 78H，
50ms 12MHz THx = 3CH，TLx = B0H，
10ms THx = D8H，TLx = F0H，

方式2： 最大时间 2^8Fosc/12 = 0.256ms

以上部分内容来自：http://www.elecfans.com/emb/danpianji/20171109577375.html

void main()
{
TOMD|=0x01;         //设置TMOD工作方式寄存器的M0M1为01，对照表格即为定时器/计数器的4种模式中的16位定时器/计数器模式
    TH0=(65536-46080)/256; //装初值11.0592M晶振定时50ms数为46080
    TL0=(65536-46080)%256;
    EA=1;    //中断总开关
    ET0=1;   //开启定时器/计数器的中断允许位置为1
    TR0=1;   //
    return 0;
}
void T0_time() interrupt 1
{
    TH0=(65536-46080)/256;
    TL0=(65536-46080)%256;
    num++;
    if(num==20)
    {
        num=0;
    }
}

定时器与延时的区别

1. 延时
   cpu在执行完p1=254之后，cpu又开始执行执行Delay函数。由于cpu执行每条指令的时间是固定的，所以通过一定数量指令的执行，可以实现延时（即让当前的外设状态保持不变，cpu在做无用功）；
   在复杂的系统中，与中断相比，延时不准确。因为delay(50000)是0.5s，如果在期间发生了中断，那么时间就不只0.5s了。

51单片机初值计算软件

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