定時器的定時器應用估計大家都略有耳聞，而且都會用。那計數(shù)器功能了解？說實話，這個功能確實是使用場景少，用途少。但存在即合理，公司設計就會有用途。學習這件事情，不能以用處不大為由而去忽略不看。下面來看看定時器之計數(shù)器應用。

概述

計數(shù)器是對外來脈沖信號計數(shù)，對來自于外部引腳P3.4(T0),P3.5(T1),P1.1(T2)的外部信號計數(shù)。在設置計數(shù)器工作狀態(tài)時，每當外部輸入的脈沖發(fā)生負跳變（原來正常狀態(tài)下是高電平，沒有事件發(fā)生，當高電平變?yōu)榈碗娖綍r，即發(fā)生負跳變），計數(shù)器加1，知道加滿溢出，向cpu申請中斷，以此重復。

計數(shù)器

原理

在講解原理之前，先來看幾個概念。方便看懂原理。
機器周期?在計算機中，為了便于管理，常把一條指令的執(zhí)行過程劃分為若干個階段，每一階段完成一項工作。例如，取指令、存儲器讀、存儲器寫等，這每一項工作稱為一個基本操作。完成一個基本操作所需要的時間稱為機器周期。它一般由12個時鐘周期（振蕩周期）組成，也是由6個狀態(tài)周期組成。而振蕩周期=1秒/晶振頻率，因此單片機的機器周期=12秒/晶振頻率 。
時鐘周期?又稱振蕩周期，是處理操作的最基本單位。(晶振頻率的倒數(shù)）?
節(jié)拍與狀態(tài)?把振蕩脈沖的周期定義為節(jié)拍（用p表示）。振蕩脈沖經(jīng)過二分頻后定義為狀態(tài)。一個狀態(tài)就包含兩個節(jié)拍。

機器周期
如圖所示，一個機器周期包含6個狀態(tài)周期，一個狀態(tài)周期又分為2個節(jié)拍。文字說明和圖片解釋很好理解。下面來開始說正事：
當定時器設定為計數(shù)器時，外部引腳輸入脈沖。但輸入信號產(chǎn)生從1到0的負跳變。計數(shù)器加1.每個機器周期的S5P2期間，對外部輸入引腳進行采樣。如在第一個機器周期中采得的值為1，在下個周期采的值為0.則在在再下個機器周期的S3P1期間，計數(shù)器加1.由于這個設定，外部輸入信號頻率有限制，最高為振蕩器頻率的1/24。（頻率：單位時間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)）可以這樣理解，確定一次輸入信號需要兩個機器周期。所以輸入信號的高低電平變化時間要大于兩個機器周期。舉個例子，外部信號電平低-高-低變化，在進入低電平狀態(tài)至再次進入低電平狀態(tài)的時間需要大于兩個機器周期。不然會檢測出錯。還有就是，為了電平在變化之前能檢測到，需要電平狀態(tài)至少保持一個機器周期。機器周期

內(nèi)部結(jié)構

計時器邏輯圖
圖片沒什么好說的，和定時器一樣。只是C/T位變化而已。

附寄存器數(shù)據(jù)手冊

寄存器TCON

寄存器TCON
TF1：定時器 1 溢出標志。當定時器/計數(shù)器 1 溢出時，由 硬件置位；當主機響應中斷，
轉(zhuǎn)向中斷服務程序時，由硬件清零。
TR1：定時器 1 運行控制位， 由軟件置位/ 復位來開啟或關閉定時器/計數(shù)器 1。
TF0：定時器 0 溢出標志。當定時器/計數(shù)器 0 溢出時，由 硬件置位；當主機響應中斷，
轉(zhuǎn)向中斷服務程序時，由硬件清零。
TR0：定時器 0 運行控制位，由 軟件置位/ 復位來開啟或關閉定時器/計數(shù)器 0。
IE1：外部中斷 1 跳變中斷請求標志，當檢測到 INT1 發(fā)生 1 到 0 的跳變時，由硬件置位；當主機響應中斷， 轉(zhuǎn)向中斷服務程序時，由硬件清零。
IT1：外部中斷 1 觸發(fā)方式控制位，由 軟件置位或清零來選擇外部中斷 1 的跳變/電平觸發(fā)中斷請求。IT1＝0 時，外部中斷 1 為電平觸發(fā)方式，當 INT1 輸入低電平時，置位 IE1。
采用電平觸發(fā)方式時，外部中斷源必須保持低電平有效，直到該中斷被 CPU 響應，同時在該中斷服務程序執(zhí)行完之前，外部中斷源必須被清除，否則將產(chǎn)生另一次中斷。IT1=1 時，外部中斷 1 為邊沿觸發(fā)方式，在對 INT1 的相鄰兩次采樣中，如果一個周期中為高電平，接下來的周期為低電平，則置位 IE1，表示外部中斷 1 正在向 CPU 申請中斷。直到該中斷被CPU 響應時，才被 硬件清零。
IE0：外部中斷 0 跳變中斷請求標志，當檢測到 INT1 發(fā)生 1 到 0 的跳變時，由硬件置位；當主機響應中斷， 轉(zhuǎn)向中斷服務程序時，由硬件清零。
IT0：外部中斷 0 觸發(fā)方式控制位，應用同 IT1。

寄存器TMOD

寄存器TMOD
GATE：門控制位，當 GATEx＝1 時，控制寄存器 TCON 的 TRx＝1（x＝0 或 1）。當 GATEx＝0 時，定時器啟動與停止僅受寄存器中的TRx來控制（x＝0 或 1）。
C / ：定時器、計數(shù)器方式選擇位，該位為 1 時為計數(shù)器，為 0 時為定時器。
M0：定時器/計數(shù)器工作模式選擇位。
M1：定時器/計數(shù)器工作模式選擇位。
注：高四位是T1定時器控制位，低四位是T0定時器控制位

工作方式如下圖所示

4種工作方式

應用

/***********************************************
本程序用定時器0作脈沖源，周期為200us，頻率為5khz
用定時器1作計數(shù)器，每當經(jīng)過20個脈沖，就取反X，輸
出一個新的頻率。
作用：了解計數(shù)器，懂得如何使用計數(shù)器
************************************************/
#include
sbit?X=P1^0;?????//T1計數(shù)器控制位
sbit?Y=P1^7;?????//T0定時器脈沖源控制位
void?initialize();//聲明初始化函數(shù)
main()?//主函數(shù)
{
????initialize();?//調(diào)用初始化函數(shù)
????while(1);
}
void?initialize?()?????//初始化函數(shù)
{
????TMOD=0X62;??//0110?0010??定時器1計數(shù)器模式，工作方式2，定時器0定時器模式，工作方式2
????TH1=236;????//賦初值，計數(shù)20次中斷
????TL1=236;
????TH0=0XA4;??//賦初值，定時100us進中斷
????TL0=0XA4;
????EA=1;??????//打開總中斷
????ET1=1;?????//打開定時器1中斷
????ET0=1;?????//打開定時器0中斷
????TR1=1;?????//啟動定時器1中斷
????TR0=1;?????//啟動定時器0中斷
}
void?timer_T0()?interrupt?1??????//定時器0中斷
{
????Y=~Y;???????//狀態(tài)取反
}
void?timer_T1()?interrupt?3
{
????X=~X;???????//狀態(tài)取反
}

計數(shù)器應用
效果圖如上。程序注釋很清楚，這里不細說了。

總結(jié)

計數(shù)器和定時器的使用大同小異，只是一個控制位的變化。文章講解清晰明了，順著文章細看必會弄懂，部分定義可能略有苦澀，但仔細一讀，并沒有多大難度。