51单片机教程实例46-定时器1

51单片机是微控制器领域非常经典的一款芯片，广泛应用于教学、科研和工程实践。在51单片机的学习过程中，定时器是极其重要的一个功能模块，它能实现周期性的任务，比如延时、脉冲产生、波特率发生等。本教程实例46将深入探讨定时器1的相关知识。 51单片机中有两个定时器，即定时器0（Timer0）和定时器1（Timer1），它们都可以工作在两种模式：13位定时/计数模式和16位定时/计数模式。定时器1主要在16位模式下进行讲解，因为它提供了更大的计数范围，适用于更复杂的定时需求。 ### 定时器1的基本结构 定时器1由两个8位的寄存器TH1和TL1组成，它们在16位模式下组合成一个16位的计数器。TH1存放高8位，TL1存放低8位。当定时器1被启动后，这两个寄存器会共同累加，直到达到预设值或溢出。 ### 工作模式 51单片机的定时器1可以设置为四种工作模式： 1. **正常模式**：定时器1以16位的方式累加，当达到FFFFH（65535）时，会产生溢出中断（TF1），并且如果中断允许，则执行中断服务程序。 2. **方式0**：定时器1作为13位定时器，当达到80H（128）时溢出，适合简单的定时任务。 3. **方式1**：16位自动重装载定时器，溢出时，TH1和TL1被预设值重新装入，避免了软件重装的开销。 4. **方式2**：8位自动重装载定时器，仅TL1被用作8位定时器，溢出时自动装入TH1中的值到TL1。 ### 模式选择 通过设置特殊功能寄存器TMOD中的位来选择定时器1的工作模式。TMOD寄存器的M1和M0位控制定时器1的工作模式，例如： - M1 = 0, M0 = 0 为方式0 - M1 = 0, M0 = 1 为方式1 - M1 = 1, M0 = 0 为方式2 - M1 = 1, M0 = 1 为正常模式 ### 启动与停止 定时器1的启动和停止由TCON寄存器中的TR1位控制。当TR1 = 1时，定时器1开始计数；TR1 = 0时，定时器1停止计数。同时，TF1位用于表示定时器1是否溢出，一旦溢出，TF1置1，需要通过软件清零。 ### 中断处理 当定时器1溢出时，可以通过中断处理程序进行响应。需要在中断允许寄存器IE中设置ET1位开启定时器1中断，然后在中断优先级寄存器IP中设置PT1位设定中断优先级。中断服务程序需要在适当的位置清零TF1，防止重复中断。 ### 应用示例 在实际应用中，定时器1常用于生成PWM（脉宽调制）信号、控制LED闪烁、实现串口波特率发生器等。例如，通过设置合适的初值和计数方式，可以精确控制电机的转动速度或控制LCD显示的刷新频率。 总结，51单片机的定时器1是实现各种时间控制和定时功能的核心部件，掌握其工作原理和使用方法对于深入理解单片机编程至关重要。通过实例学习和实践，可以更好地理解和运用定时器1，从而解决实际问题。