定时器T0和T1
目录
1 定时器T0和T1
T0和T1是2个独立的16bit向上计数定时器。T0共有4种不同的操作模式：
-
模式1：13位向上计数定时器；
-
模式2：16位向上计数定时器；
-
模式3：8位向上计数寄存器，并指定重装值；
-
模式4：独立的2个8位向上计数定时器。
T1有2种不同的操作模式：（只有T0的模式1和模式2）
-
模式1：13位向上计数定时器；
-
模式2：16位向上计数定时器。
T0和T1分别支持ET0和ET1中断。
2 定时器/计数器的4种工作方式
2.1 方式0
当M1、M0为00时，定时器/计数器被设置为工作方式0，这时定时器/计数器的等效框图如图2-1所示（以定时器/计数器T1为例，TMOD.5、TMOD.4 = 00）。
定时器/计数器工作在方式0时，为13位的计数器，由TLX（X=0，1）的低5位和THX的高8位所构成。TLX低5位溢出则向THX进位，THX计数溢出则置位TCON中的溢出标志位TFX。
图2-1中， 位控制的电子开关决定了定时器/计数器的工作模式：
1）电子开关打在上面位置，T1位定时器工作模式，以系统时钟振荡器12分频后的信号作为计数信号。
2） 电子开关打在下面位置，T1为计数器工作模式，计数脉冲为P3.5引脚上的外部输入脉冲，当引脚上发生负跳变时，计数器加1。
GATE位的状态决定定时器/计数器运行控制取决于TRX一个条件还是TRX和引脚这两个条件。
1） GATE=0时，A点（见图2-2）电位恒为1，B点的电位仅取决于状态。，B点为高电平，控制断控制电子开关闭合。计数脉冲加到T1（或T0）引脚，允许T1（或T0）计数。，B点为低电平，电子开关断开，禁止T1（或T0）计数。
2）GATE=1时，B点电位由的输入电平和的状态这两个条件来确定。当，且时（X=0或1），B点才为1，控制端控制电子开关闭合，允许定时器/计数器计数，故这种情况下计数器是否计数是由TRX和 2个条件来控制的。
图2-1 定时器/计数器方式0逻辑结构框图
2.2 方式1
当M1、M0为01时，定时器/计数器工作于方式1，这时定时器/计数器的等效电路如图2-2所示（以定时器/计数器T1为例）。
方式1和方式0的差别仅仅在于计数器的位数不同，方式1为16位的计数器，由THX作为高8位和TLX作为低8位构成（X-0，1），方式0则为13位计数器，有关控制状态位的含义（GATE、C/T、TFX、TRX）与方式0相同。
图2-2 定时器/计数器方式1逻辑结构框图
2.3 方式2
方式0和方式1的最大特点是计数溢出后，计数器为全0。因此在循环定时或循环计数应用时就存在反复装入计数初值的问题。这不仅影响定时精度，而且也给程序设计带来麻烦。方式2就是针对此问题而设置的。
当M1、M0为10时，定时器/计数器处于工作方式2，这时定时器/计数器的等效框图如图6-4所示（以定时器T1为例，X=1）。
方式0和方式1的最大特点是计数溢出后，计数器为全0。因此在循环定时或循环计数应用时就存在反复装入计数初值的问题。这不仅影响定时精度，而且也给程序设计带来麻烦。方式2就是针对此问题而设置的。
当M1、M0为10时，定时器/计数器处于工作方式2，这时定时器/计数器的等效框图如图2-3所示（以定时器T1为例，X=1）。
图 2-3 定时器/计数器方式2逻辑结构框图
定时器/计数器的方式2为自动恢复初值的（初值自动装入）8位定时器/计数器，TLX作为常数缓冲器，当TLX计数溢出时，在置1溢出标志TFX的同时，还自动的将THX中的初值送至TLX，使TLX从初值开始重新计数。定时器/计数器的方式2工作过程如图2-4若是（X=0，1）。
这种工作方式可以省去用户软件中重装初值的程序，简化定时初值的计算方法，可以相当精确的确定定时时间。
图 2-4 方式2工作过程
2.4 方式3
方式3是为了增加1个附加的8位定时器/计数器而提供的，从而使MCS-51具有3个定时器/计数器。方式3只适用与定时器/计数器T0，定时器/计数器T1不能工作在方式3。T1处于方式3相当于TR1=0，停止计数（此时T1可用来作串口波特率产生器）。
1）工作方式3下的T0
当TMOD的低2位位11时，T0的工作方式被选为方式3，各引脚与T0的逻辑关系框图如图2-5所示。
图 2-5 各引脚与T0的逻辑关系
定时器/计数器T0分为2个独立的8位计数器：TL0和TH0，TL0使用T0的状态控制位、GATE、TR0、，而TH0被固定为1个8位定时器（不能为外部计数模式），并使用定时器T1的状态控制位TR1和TF1，同时占用定时器T1的中断请求源TF1。
2）T0工作在方式3下T1的各种工作方式
一般情况下，当T1用作串行口的波特率发生器时，T0才工作在方式3。T0处于工作方式3时，T1可定为方式0、方式1和方式2，用来作为串行口的波特率发生器，或不需要中断的场合。
（i）T1工作在方式0
T1的控制字中M1、M0=00时，T1工作在方式0，工作示意图如图2-6所示。
图 2-6 T0工作在方式3时T1为方式0的工作示意图
（ii）T1工作在方式1
T1的控制字中M1、M0=01时，T1工作在方式1，工作示意图如图2-7所示。
图 2-7 T0工作在方式3时T1为方式1的工作示意图
(iii) T1工作在方式2
T1的控制字中M1、M0=10时，T1的工作方式为方式2，工作示意图如图2-8所示。
图 2-8 T0工作在方式3时T1为方式2的工作示意图
（iv）T1工作在方式3
T1的控制字中M1、M0=11时，T1停止计数。
在T0为方式3时，T1运行的控制条件只有2个，即和M1、M0。选择时定时器模式还是计数器模式，M1、M0选择T1运行的工作方式。
-
知识补充，在51单片机中，为什么T1不能工作于方式3
-
51单片机只有T0、T1，没有T2（52才有）。如果工作在方式0、方式1、方式2的话，51单片机T0、T1都可以做波特率发生器（一般时方式2做波特率发生器）。但是T0可以工作在方式3，T1不能工作在方式3。这种情况下，只能用T1作为波特率发生器，T1的字源TF1、TR1给了T0，T0工作在方式3，可以当作定时器、计数器用。而如果用T0做波特率发生器，因为T1不能工作在方式3，方式3就没法用了。
-