單片機(jī)定時(shí)器介紹

定時(shí)器是單片機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)重點(diǎn)，但并不是難點(diǎn)，大家一定要完全理解并且熟練掌握定時(shí)器的應(yīng)用。

1) 時(shí)鐘周期
時(shí)鐘周期 T 是時(shí)序中最小的時(shí)間單位，具體計(jì)算的方法就是 1/時(shí)鐘源頻率，我們 KST-51 單片機(jī)開(kāi)發(fā)板上用的晶振是 11.0592M，那么對(duì)于我們這個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，時(shí)鐘周期=1/11059200 秒。

2) 機(jī)器周期
我們的單片機(jī)完成一個(gè)操作的最短時(shí)間。機(jī)器周期主要針對(duì)匯編語(yǔ)言而言，在匯編語(yǔ)言下程序的每一條語(yǔ)句執(zhí)行所使用的時(shí)間都是機(jī)器周期的整數(shù)倍，而且語(yǔ)句占用的時(shí)間是可以計(jì)算出來(lái)的，而 C 語(yǔ)言一條語(yǔ)句的時(shí)間是不確定的，受到諸多因素的影響。51單片機(jī)系列，在其標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)下一個(gè)機(jī)器周期是 12 個(gè)時(shí)鐘周期，也就是 12/11059200 秒?，F(xiàn)在有不少增強(qiáng)型的 51 單片機(jī)，其速度都比較塊，有的 1 個(gè)機(jī)器周期等于 4 個(gè)時(shí)鐘周期，有的 1個(gè)機(jī)器周期就等于 1 個(gè)時(shí)鐘周期，也就是說(shuō)大體上其速度可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn) 51 架構(gòu)的 3 倍或 12倍。因?yàn)槲覀兪侵v標(biāo)準(zhǔn)的 51 單片機(jī)，所以我們后邊的課程如果遇到這個(gè)概念，全部是指 12個(gè)時(shí)鐘周期。

這兩個(gè)概念了解即可，下邊就來(lái)我們的重頭戲，定時(shí)器和計(jì)數(shù)器。定時(shí)器和計(jì)數(shù)器是單片機(jī)內(nèi)部的同一個(gè)模塊，通過(guò)配置 SFR（特殊功能寄存器）可以實(shí)現(xiàn)兩種不同的功能，我們大多數(shù)情況下是使用定時(shí)器功能，因此我們的課程也是主要來(lái)講定時(shí)器功能，計(jì)數(shù)器功能大家自己了解下即可。

顧名思義，定時(shí)器就是用來(lái)進(jìn)行定時(shí)的。定時(shí)器內(nèi)部有一個(gè)寄存器，我們讓它開(kāi)始計(jì)數(shù)后，這個(gè)寄存器的值每經(jīng)過(guò)一個(gè)機(jī)器周期就會(huì)自動(dòng)加 1，因此，我們可以把機(jī)器周期理解為定時(shí)器的計(jì)數(shù)周期。就像我們的鐘表，每經(jīng)過(guò)一秒，數(shù)字自動(dòng)加 1，而這個(gè)定時(shí)器就是每過(guò)一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間，也就是 12/11059200 秒，數(shù)字自動(dòng)加 1。還有一個(gè)特別注意的地方，就是鐘表是加到 60 后，秒就自動(dòng)變成 0 了，這種情況在單片機(jī)或計(jì)算機(jī)里我們稱之為溢出。

那定時(shí)器加到多少才會(huì)溢出呢？后面會(huì)講到定時(shí)器有多種工作模式，分別使用不同的位寬（指使用多少個(gè)二進(jìn)制位），假如是 16 位的定時(shí)器，也就是 2 個(gè)字節(jié)，最大值就是 65535，那么加到 65535 后，再加 1 就算溢出，如果有其他位數(shù)的話，道理是一樣的，對(duì)于 51 單片機(jī)來(lái)說(shuō)，溢出后，這個(gè)值會(huì)直接變成 0。從某一個(gè)初始值開(kāi)始，經(jīng)過(guò)確定的時(shí)間后溢出，這個(gè)過(guò)程就是定時(shí)的含義。