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【转】 使用T2定时器实现1秒精确定时
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[小雨的成长]中断精确定时1S 作者 小雨 日期 2009-4-17 8:12:00
这一课，我们将告诉大家如何精确定时1S。要精确定时，就需要用到中断方式，并工作在自动重装载方式。这里我们用到了T2定时器，它具有16位的自动重装载功能。我们知道，T0,T1的自动重装载功能都是8位的，用它们将会带来很大的误差。T2定时器，它有一个专门的自动重装载寄存器，当计数满了以后，它将我们预置进去的数自动的载入TH2,TL2这样就都很好的保证精确定时。
我们用的是12MHZ的晶振。就算是计满也只有几十毫秒。要定时一秒，就需要一个变量来保存溢出的次数，积累到了多少次之后，才执行一次操作。这样就可以累加到1秒或者更长的时间才做一次操作了。
T2寄存器还有一个和其他寄存器不一样的地方，就是它的中断标志位TF2要软件清零。
现在我们来计算一下，要精确定时，那么，进去中断的次数是越少越好，这样，数据更精确，还能很好的防止对主函数的影响。
T2定时器预装载值的计算：
设晶振为12MHz，每秒钟可以执行1000000（12000000/12）个机器周期。而T2每次溢出时最多经过了65536个机器周期。我们应该尽量让T2定时器的溢出中断的次数最少。
选择每秒中断14次，每次溢出1000000/14=71428.57个机器周期，不为整数且超出65536。
选择每秒中断16次，每次溢出1000000/16=62500个机器周期，小于65536，有效。
选择每秒中断20次，每次溢出1000000/20=50000个机器周期，小于65536，有效。
其他的就不再算了，我们通过上面的计算，我们可以发现，我们可以选择的方式有很多，但是最佳的是每秒中断16次，每次溢出62500个机器周期。
下面看程序：
＃i nclude <reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit Led=P0^0; //定义LED位
void Timer2() interrupt 5 //调用定时器2,自动重装载模式
{
static uchar i=0; //定义静态变量i
TF2=0; //定时器2的中断标志要软件清0
i++; //计数标志自加1
if(i==16) //判断是否到1s
{
i=0; //将静态变量清0
Led=~Led; //LED位求反
}
}
void main()
{
RCAP2H=(65536-62500)/256; //重装载计数器赋初值
RCAP2L=(65536-62500)%256;
ET2=1; //开定时器2中断
EA=1; //开总中断
TR2=1; //开启定时器，并设置为自动重装载模式
while(1);
}
这里我们看到我们在中断中用到了static uchar i＝0;定义i为静态函数。静态函数的特点：函数值在调用结束后不消失保留原值，即其占用的存储单元不释放。在下一次该函数调用时，该变量已有值，就是上一次的函数调用结束时的值。它只赋一次初值。
也就是说，只有在第一次进入中断时static uchar i＝0;才对i赋初值，在以后进入中断执行这句时，不会对i赋值。
这里重点给大家讲讲我们开发板上STC单片机的T2定时器的用法。
定时器2 是一个16 位定时/ 计数器。通过设置特殊功能寄存器T2CON 中的C/T2 位，可将其作为定时器或计数器（特殊功能寄存器T2CON 的描述如表1 所列）。定时器2 有3 种操作模式：捕获、自动重新装载（递增或递减计数）和波特率发生器，这3 种模式由T2CON 中的位进行选择。
这里我只将和我们递增计数自动重装载功能有关的几个寄存器，关于T2的其他功能，大家可以参看官方的一些资料。
TF2 定时器2 溢出标志。定时器2 溢出时置位，必须由软件清除。当RCLK或TCLK=1 时，TF2 将不会置位。
TR2 定时器2 启动/ 停止控制位。置1 时启动定时器。
C/T2 定时器/ 计数器选择。（定时器2）
0= 内部定时器（OSC/12 或OSC/6）
1= 外部事件计数器（下降沿触发）
CP/RL2捕获/ 重装标志。置位：EXEN2=1时，T2EX的负跳变产生捕获。清 零：EXEN2=0 时，定时器2 溢出或T2EX 的负跳变都可使定时器自动重装。当RCLK=1 或TCLK=1 时，该位无效且定时器强制为溢出时自动重装。
RCAP2H,RCAP2L是定时器T2一个专门存放预置数的寄存器。定时器2 递增计数到0FFFFH，并在溢出后将TF2 置位，然后将RCAP2L 和RCAP2H 中的16 位值作为重新装载值装入定时器2。RCAP2L 和RCAP2H 的值是通过软件预设的。
从表一，表二可以看到，因为我们复位后T2CON是全0。所以，只要我们设制好预置数，开好中断，再将TR2置为1,就能启动T2的递增计数自动重载功能了。
下面汇编程序是由严复平会员写，非常感谢！！
;******************************************************************************
;51汇编 定时器T2精确1s定时程序
;功能：使用T2定时器实现1秒精确定时并闪灯
;晶振：12MHz
;芯片：AT89S52
;作者：Jurassic_K.M
;日期：2009年2月24日
;******************************************************************************
;keil默认情况下只能认识标准的8051的寄存器，T2不再此列，需要手动加入寄存器定义
T2CON EQU 0C8H ; T2 控制寄存器,用以程控定时器2和外部中断操作格式
; T2CON.7 TF2 溢出中断标志位
; T2CON.6 EXF2 外部中断标志位
; T2CON.5 RCLK 串行接口接受时钟标志位
; T2CON.4 TCLK 串行接口发送时钟标志位
; T2CON.3 EXEN2 外部允许控制位
; T2CON.2 TR2 运行控制为
; T2CON.1 C/T2 定时器/计数器功能选择位
; T2CON.0 CP/RL2 捕捉/重装载标志位
T2MOD EQU 0C9H ; T2 控制寄存器,用以定时器2在装入计数方式选择
; T2MOD.0 DCEN 向下计数允许位
; T2MOD.1 T2OE T2输出允许位
TL2 EQU 0CCH ; T2 计数寄存器低字节
TH2 EQU 0CDH ; T2 计数寄存器高字节
TR2 EQU 0C8H.2 ; T2 启动位
RCAP2L EQU 0CAH ; T2 计数重栽陷阱寄存器低字节
RCAP2H EQU 0CBH ; T2 计数重栽陷阱寄存器高字节
TF2 EQU 0C8H.7 ; 定时计数器2计满回零溢出中断请求标志位
ET2 EQU IE.5 ; 定时器T2中断允许
;PT2 EQU IP. ; 定时器T2的中断优先级控制位，不过我不确定这个具体是那一位，
; 因此空了下来，有知道的朋友请告诉我一声
org 0000h
sjmp main
org 002bh
sjmp timer2_isr
org 0033h
main:
clr p1.7
mov r0,#16
mov rcap2h,#0bh
mov rcap2l,#0dch
;mov th2,#0bh ;
;mov tl2,#0dch ;这两句可要可不要
setb ea
setb et2
mov t2con,#04h ;设置t2定时器的工作模式为16位自动重装载定时器方式
sjmp $
timer2_isr:
clr tf2 ;定时器t2不同与定时器t0和t1，它需要软件清零
djnz r0,next
cpl p1.7
mov r0,#16 ;每次退出前，对软件计数器重装初值
next: nop
nop
reti
end
我们用的是12MHZ的晶振。就算是计满也只有几十毫秒。要定时一秒，就需要一个变量来保存溢出的次数，积累到了多少次之后，才执行一次操作。这样就可以累加到1秒或者更长的时间才做一次操作了。
T2寄存器还有一个和其他寄存器不一样的地方，就是它的中断标志位TF2要软件清零。
现在我们来计算一下，要精确定时，那么，进去中断的次数是越少越好，这样，数据更精确，还能很好的防止对主函数的影响。
T2定时器预装载值的计算：
设晶振为12MHz，每秒钟可以执行1000000（12000000/12）个机器周期。而T2每次溢出时最多经过了65536个机器周期。我们应该尽量让T2定时器的溢出中断的次数最少。
选择每秒中断14次，每次溢出1000000/14=71428.57个机器周期，不为整数且超出65536。
选择每秒中断16次，每次溢出1000000/16=62500个机器周期，小于65536，有效。
选择每秒中断20次，每次溢出1000000/20=50000个机器周期，小于65536，有效。
其他的就不再算了，我们通过上面的计算，我们可以发现，我们可以选择的方式有很多，但是最佳的是每秒中断16次，每次溢出62500个机器周期。
下面看程序：
＃i nclude <reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit Led=P0^0; //定义LED位
void Timer2() interrupt 5 //调用定时器2,自动重装载模式
{
static uchar i=0; //定义静态变量i
TF2=0; //定时器2的中断标志要软件清0
i++; //计数标志自加1
if(i==16) //判断是否到1s
{
i=0; //将静态变量清0
Led=~Led; //LED位求反
}
}
void main()
{
RCAP2H=(65536-62500)/256; //重装载计数器赋初值
RCAP2L=(65536-62500)%256;
ET2=1; //开定时器2中断
EA=1; //开总中断
TR2=1; //开启定时器，并设置为自动重装载模式
while(1);
}
这里我们看到我们在中断中用到了static uchar i＝0;定义i为静态函数。静态函数的特点：函数值在调用结束后不消失保留原值，即其占用的存储单元不释放。在下一次该函数调用时，该变量已有值，就是上一次的函数调用结束时的值。它只赋一次初值。
也就是说，只有在第一次进入中断时static uchar i＝0;才对i赋初值，在以后进入中断执行这句时，不会对i赋值。
这里重点给大家讲讲我们开发板上STC单片机的T2定时器的用法。
定时器2 是一个16 位定时/ 计数器。通过设置特殊功能寄存器T2CON 中的C/T2 位，可将其作为定时器或计数器（特殊功能寄存器T2CON 的描述如表1 所列）。定时器2 有3 种操作模式：捕获、自动重新装载（递增或递减计数）和波特率发生器，这3 种模式由T2CON 中的位进行选择。
这里我只将和我们递增计数自动重装载功能有关的几个寄存器，关于T2的其他功能，大家可以参看官方的一些资料。
TF2 定时器2 溢出标志。定时器2 溢出时置位，必须由软件清除。当RCLK或TCLK=1 时，TF2 将不会置位。
TR2 定时器2 启动/ 停止控制位。置1 时启动定时器。
C/T2 定时器/ 计数器选择。（定时器2）
0= 内部定时器（OSC/12 或OSC/6）
1= 外部事件计数器（下降沿触发）
CP/RL2捕获/ 重装标志。置位：EXEN2=1时，T2EX的负跳变产生捕获。清 零：EXEN2=0 时，定时器2 溢出或T2EX 的负跳变都可使定时器自动重装。当RCLK=1 或TCLK=1 时，该位无效且定时器强制为溢出时自动重装。
RCAP2H,RCAP2L是定时器T2一个专门存放预置数的寄存器。定时器2 递增计数到0FFFFH，并在溢出后将TF2 置位，然后将RCAP2L 和RCAP2H 中的16 位值作为重新装载值装入定时器2。RCAP2L 和RCAP2H 的值是通过软件预设的。
从表一，表二可以看到，因为我们复位后T2CON是全0。所以，只要我们设制好预置数，开好中断，再将TR2置为1,就能启动T2的递增计数自动重载功能了。
下面汇编程序是由严复平会员写，非常感谢！！
;******************************************************************************
;51汇编 定时器T2精确1s定时程序
;功能：使用T2定时器实现1秒精确定时并闪灯
;晶振：12MHz
;芯片：AT89S52
;作者：Jurassic_K.M
;日期：2009年2月24日
;******************************************************************************
;keil默认情况下只能认识标准的8051的寄存器，T2不再此列，需要手动加入寄存器定义
T2CON EQU 0C8H ; T2 控制寄存器,用以程控定时器2和外部中断操作格式
; T2CON.7 TF2 溢出中断标志位
; T2CON.6 EXF2 外部中断标志位
; T2CON.5 RCLK 串行接口接受时钟标志位
; T2CON.4 TCLK 串行接口发送时钟标志位
; T2CON.3 EXEN2 外部允许控制位
; T2CON.2 TR2 运行控制为
; T2CON.1 C/T2 定时器/计数器功能选择位
; T2CON.0 CP/RL2 捕捉/重装载标志位
T2MOD EQU 0C9H ; T2 控制寄存器,用以定时器2在装入计数方式选择
; T2MOD.0 DCEN 向下计数允许位
; T2MOD.1 T2OE T2输出允许位
TL2 EQU 0CCH ; T2 计数寄存器低字节
TH2 EQU 0CDH ; T2 计数寄存器高字节
TR2 EQU 0C8H.2 ; T2 启动位
RCAP2L EQU 0CAH ; T2 计数重栽陷阱寄存器低字节
RCAP2H EQU 0CBH ; T2 计数重栽陷阱寄存器高字节
TF2 EQU 0C8H.7 ; 定时计数器2计满回零溢出中断请求标志位
ET2 EQU IE.5 ; 定时器T2中断允许
;PT2 EQU IP. ; 定时器T2的中断优先级控制位，不过我不确定这个具体是那一位，
; 因此空了下来，有知道的朋友请告诉我一声
org 0000h
sjmp main
org 002bh
sjmp timer2_isr
org 0033h
main:
clr p1.7
mov r0,#16
mov rcap2h,#0bh
mov rcap2l,#0dch
;mov th2,#0bh ;
;mov tl2,#0dch ;这两句可要可不要
setb ea
setb et2
mov t2con,#04h ;设置t2定时器的工作模式为16位自动重装载定时器方式
sjmp $
timer2_isr:
clr tf2 ;定时器t2不同与定时器t0和t1，它需要软件清零
djnz r0,next
cpl p1.7
mov r0,#16 ;每次退出前，对软件计数器重装初值
next: nop
nop
reti
end
