52單片機(jī)中定時(shí)/計(jì)數(shù)器2的研究

畢業(yè)設(shè)計(jì)要用到外部中斷和定時(shí)器，定時(shí)器和外部中斷都要三個(gè)，當(dāng)時(shí)暈，定時(shí)器可以弄三個(gè)，但是外部中斷不好弄。而且外部中斷是下降沿中斷的那種而且三個(gè)中斷信號(hào)還有那種不是特別固定的關(guān)系，想了想中斷擴(kuò)展，想了很久也沒想出個(gè)法子來(lái)。后來(lái)根據(jù)實(shí)際情況，找到52定時(shí)器2可以用作外部中斷使用，特別是下降沿中斷的那種。因?yàn)槲易龅臇|西剛好是中斷后開始定時(shí)的那種，因此定時(shí)和中斷也不沖突。

網(wǎng)上關(guān)于講52單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)器2的資料不是很多，因?yàn)樗挥玫幂^少，后來(lái)我只能根據(jù)網(wǎng)上的資料和我的不斷的嘗試，從簡(jiǎn)單實(shí)例入手去研究，才才搞透定時(shí)/計(jì)數(shù)器2的使用，才實(shí)現(xiàn)了中斷和定時(shí)的復(fù)用。下面是我搜到的定時(shí)器2寄存器的一些資料，比較可靠。

定時(shí)器T2的功能比T1、T0都強(qiáng)大，但描述它的資料不多，可能是使用得比較少的緣故吧。它是一個(gè)16位的具有自動(dòng)重裝和捕獲能力的定時(shí)/計(jì)數(shù)器，它的計(jì)數(shù)時(shí)鐘源可以是內(nèi)部的機(jī)器周期，也可以是P1.0輸入的外部時(shí)鐘脈沖。T2的控制寄存器的功能描述如下：

T2CON（T2的控制寄存器）,字節(jié)地址0C8H：

位地址 0CFH 0CEH 0CDH 0CCH 0CBH 0CAH 0C9H 0C8H

符 號(hào) TF2 EXF2 RCLK TCLK EXEN2 TR2 C/T2 CP/RT2

各位的定義如下：

TF2：定時(shí)/計(jì)數(shù)器2溢出標(biāo)志，T2溢出時(shí)置位，并申請(qǐng)中斷。只能用軟件清除，但T2作為波特率發(fā)生器使用的時(shí)候，(即RCLK=1或TCLK=1),T2溢出時(shí)不對(duì)TF2置位。

EXF2：當(dāng)EXEN2=1時(shí)，且T2EX引腳（P1.0）出現(xiàn)負(fù)跳變而造成T2的捕獲或重裝的時(shí)候，EXF2置位并申請(qǐng)中斷。EXF2也是只能通過(guò)軟件來(lái)清除的。

RCLK：串行接收時(shí)鐘標(biāo)志，只能通過(guò)軟件的置位或清除；用來(lái)選擇T1（RCLK=0）還是T2（RCLK=1）來(lái)作為串行接收的波特率產(chǎn)生器

TCLK：串行發(fā)送時(shí)鐘標(biāo)志，只能通過(guò)軟件的置位或清除；用來(lái)選擇T1（TCLK=0）還是T2（TCLK=1）來(lái)作為串行發(fā)送的波特率產(chǎn)生器

EXEN2：T2的外部允許標(biāo)志，只能通過(guò)軟件的置位或清除；EXEN2=0：禁止外部時(shí)鐘觸發(fā)T2；EXEN2=1：當(dāng)T2未用作串行波特率發(fā)生器時(shí)，允許外部時(shí)鐘觸發(fā)T2，當(dāng)T2EX引腳輸入一個(gè)負(fù)跳變的時(shí)候，將引起T2的捕獲或重裝，并置位EXF2，申請(qǐng)中斷。

TR2：T2的啟動(dòng)控制標(biāo)志；TR2=0：停止T2；TR2=1：?jiǎn)?dòng)T2

C/T2：T2的定時(shí)方式或計(jì)數(shù)方式選擇位。只能通過(guò)軟件的置位或清除；C/T2=0：選擇T2為定時(shí)器方式；C/T2=1：選擇T2為計(jì)數(shù)器方式，下降沿觸發(fā)。

CP/RT2：捕獲/重裝載標(biāo)志，只能通過(guò)軟件的置位或清除。CP/RT2=0時(shí)，選擇重裝載方式，這時(shí)若T2溢出（EXEN2=0時(shí)）或者T2EX引腳（P1.0）出現(xiàn)負(fù)跳變（EXEN2=1時(shí)），將會(huì)引起T2重裝載；CP/RT2=1時(shí)，選擇捕獲方式，這時(shí)若T2EX引腳（P1.0）出現(xiàn)負(fù)跳變（EXEN2=1時(shí)），將會(huì)引起T2捕獲操作。但是如果RCLK=1或TCLK=1時(shí)，CP/RT2控制位不起作用的，被強(qiáng)制工作于定時(shí)器溢出自動(dòng)重裝載模式。

T2MOD（方式寄存器），字節(jié)地址0C9H：

D7D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0

---- -- -- -- -- T2OE DCEN

T2OE：T2輸出允許位，當(dāng)T2OE=1的時(shí)候，允許時(shí)鐘輸出到P1.0。（僅對(duì)80C54/80C58有效）

DCEN：向下計(jì)數(shù)允許位。DCEN=1是允許T2向下計(jì)數(shù)，否則向上計(jì)數(shù)。

T2的數(shù)據(jù)寄存器TH2、TL2和T0、T1的用法一樣，而捕獲寄存器RCAP2H、RCAP2L只是在捕獲方式下，產(chǎn)生捕獲操作時(shí)自動(dòng)保存TH2、TL2的值。

以上是T2的相關(guān)寄存器的描述，其實(shí)用法上跟T0、T1是差不多的，只是功能增強(qiáng)了，設(shè)置的東西多了而已。

定時(shí)/計(jì)數(shù)器2其實(shí)用到最多的就是T2CON這個(gè)寄存器啦，它設(shè)定的定時(shí)和計(jì)數(shù)的方式。有三種工作方式，捕獲，自動(dòng)重裝，波特率發(fā)生器。下面我是在百度百科里面找的少許資料：

捕獲方式：

　　在捕獲方式下，通過(guò)T2CON控制位EXEN2來(lái)選擇兩種方式。如果EXEN2=0，定時(shí)器2 是一個(gè)16 位定時(shí)器或計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)溢出時(shí)，對(duì)T2CON 的溢出標(biāo)志TF2 置位，同時(shí)激活中斷。如果EXEN2=1，定時(shí)器2 完成相同的操作，而當(dāng)T2EX 引腳外部輸入信號(hào)發(fā)生1 至0 負(fù)跳變時(shí)，也出現(xiàn)TH2 和TL2 中的值分別被捕獲到RCAP2H 和RCAP2L 中。另外，T2EX 引腳信號(hào)的跳變使得T2CON 中的EXF2 置位，與TF2 相仿，EXF2 也會(huì)激活中斷。捕獲方式如圖4 所示。

自動(dòng)重裝載（向上或向下計(jì)數(shù)器）方式：

　　當(dāng)定時(shí)器2工作于16位自動(dòng)重裝載方式時(shí)，能對(duì)其編程為向上或向下計(jì)數(shù)方式，這個(gè)功能可通過(guò)特殊功能寄存器T2CON（見表5）的DCEN 位（允許向下計(jì)數(shù)）來(lái)選擇的。復(fù)位時(shí)，DCEN 位置“0”，定時(shí)器2 默認(rèn)設(shè)置為向上計(jì)數(shù)。當(dāng)DCEN置位時(shí)，定時(shí)器2 既可向上計(jì)數(shù)也可向下計(jì)數(shù)，這取決于T2EX 引腳的值，參見圖5，當(dāng)DCEN=0 時(shí)，定時(shí)器2 自動(dòng)設(shè)置為向上計(jì)數(shù)，在這種方式下，T2CON 中的EXEN2 控制位有兩種選擇，若EXEN2=0，定時(shí)器2 為向上計(jì)數(shù)至0FFFFH 溢出，置位TF2 激活中斷，同時(shí)把16 位計(jì)數(shù)寄存器RCAP2H 和RCAP2L重裝載，RCAP2H 和RCAP2L 的值可由軟件預(yù)置。若EXEN2=1，定時(shí)器2 的16 位重裝載由溢出或外部輸入端T2EX 從1 至0 的下降沿觸發(fā)。這個(gè)脈沖使EXF2 置位，如果中斷允許，同樣產(chǎn)生中斷。

定時(shí)器2的中斷入口地址是：002BH ——0032H。

　　當(dāng)DCEN=1時(shí)，允許定時(shí)器2向上或向下計(jì)數(shù)，如圖6 所示。這種方式下，T2EX 引腳控制計(jì)數(shù)器方向。T2EX 引腳為邏輯“1”時(shí)，定時(shí)器向上計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)0FFFFH 向上溢出時(shí)，置位TF2，同時(shí)把16 位計(jì)數(shù)寄存器RCAP2H 和RCAP2L重裝載到TH2 和TL2 中。 T2EX 引腳為邏輯“0”時(shí)，定時(shí)器2 向下計(jì)數(shù)，當(dāng)TH2 和TL2 中的數(shù)值等于RCAP2H 和RCAP2L中的值時(shí)，計(jì)數(shù)溢出，置位TF2，同時(shí)將0FFFFH 數(shù)值重新裝入定時(shí)寄存器中。

當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器2向上溢出或向下溢出時(shí)，置位EXF2 位。

波特率發(fā)生器：

　　當(dāng)T2CON（表3）中的TCLK 和RCLK 置位時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 作為波特率發(fā)生器使用。如果定時(shí)/計(jì)數(shù)器2 作為發(fā)送器或接收器，其發(fā)送和接收的波特率可以是不同的，定時(shí)器1 用于其它功能，如圖7 所示。若RCLK 和TCLK 置位，則定時(shí)器2工作于波特率發(fā)生器方式。

　　波特率發(fā)生器的方式與自動(dòng)重裝載方式相仿，在此方式下，TH2翻轉(zhuǎn)使定時(shí)器2的寄存器用RCAP2H 和RCAP2L 中的16位數(shù)值重新裝載，該數(shù)值由軟件設(shè)置。

　　在方式1和方式3中，波特率由定時(shí)器2 的溢出速率根據(jù)下式確定：

方式1和3的波特率=定時(shí)器的溢出率/16

定時(shí)器既能工作于定時(shí)方式也能工作于計(jì)數(shù)方式，在大多數(shù)的應(yīng)用中，是工作在定時(shí)方式（C/T2=0）。定時(shí)器2 作為波特率發(fā)生器時(shí)，與作為定時(shí)器的操作是不同的，通常作為定時(shí)器時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期（1/12 振蕩頻率）寄存器的值加1，而作為波特率發(fā)生器使用時(shí)，在每個(gè)狀態(tài)時(shí)間（1/2 振蕩頻率）寄存器的值加1。波特率的計(jì)算公式如下：

　　方式1和3的波特率=振蕩頻率/{32*[65536-(RCP2H,RCP2L)]}式中（RCAP2H，RCAP2L）是RCAP2H 和RCAP2L中的16 位無(wú)符號(hào)數(shù)。

　　定時(shí)器2作為波特率發(fā)生器使用的電路如圖7 所示。T2CON 中的RCLK 或TCLK=1 時(shí)，波特率工作方式才有效。在波特率發(fā)生器工作方式中，TH2 翻轉(zhuǎn)不能使TF2 置位，故而不產(chǎn)生中斷。但若EXEN2 置位，且T2EX 端產(chǎn)生由1 至0 的負(fù)跳變，則會(huì)使EXF2 置位，此時(shí)并不能將（RCAP2H，RCAP2L）的內(nèi)容重新裝入TH2 和TL2 中。所以，當(dāng)定時(shí)器2 作為波特率發(fā)生器使用時(shí)，T2EX 可作為附加的外部中斷源來(lái)使用。需要注意的是，當(dāng)定時(shí)器2 工作于波特率器時(shí)，作為定時(shí)器運(yùn)行（TR2=1）時(shí)，并不能訪問(wèn)TH2 和TL2。因?yàn)榇藭r(shí)每個(gè)狀態(tài)時(shí)間定時(shí)器都會(huì)加1，對(duì)其讀寫將得到一個(gè)不確定的數(shù)值。

　　然而，對(duì)RCAP2則可讀而不可寫，因?yàn)閷懭氩僮鲗⑹侵匦卵b載，寫入操作可能令寫和/或重裝載出錯(cuò)。在訪問(wèn)定時(shí)器2或RCAP2 寄存器之前，應(yīng)將定時(shí)器關(guān)閉（清除TR2）。

回到主題，其實(shí)我要研究，是如何先讓定時(shí)器先產(chǎn)生下降沿中斷，軟后中斷函數(shù)里面又開始定時(shí)。其實(shí)說(shuō)來(lái)也很簡(jiǎn)單，因?yàn)橹灰肊XEN2=1，而且不開啟定時(shí)功能，也就是置TR2=0后，如果有外部下降沿脈沖輸入T2EX（P1.1）引腳，那么就產(chǎn)生中斷，那么就可以在中斷函數(shù)中置TR2=1，設(shè)置定時(shí)器初值，這樣就開啟了定時(shí)器，實(shí)現(xiàn)了定時(shí)功能。總之，這個(gè)TR2設(shè)置很關(guān)鍵。這樣就實(shí)現(xiàn)了先中斷，軟后立即定時(shí)。其實(shí)也可以用T2EX口完全做外部下降沿脈沖的中斷的，只要一直設(shè)置TR2=0就行了，我這里只不過(guò)是要用到定時(shí)功能而已。

下面我是用匯編語(yǔ)言寫的一個(gè)單片機(jī)程序，實(shí)現(xiàn)了先做外部中斷后定時(shí)的功能。

T2CONEQU0C8H

T2MODEQU0C9H

CPEQUT2CON.0

TR2