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在单片机应用技术中，常要求有一些实时时钟，以实现定时或延时控制；也常要求有一些计数器，实现对外部事件的计数控制。MCS-51单片机片内有两个16位的可编程的定时/计数器T0、T1，以满足这方面的需要。

1、定时/计数器的结构及工作原理

定时/计数器的核心是一个加1计数器（有的是减1计数器），加1计数器的脉冲有两个来源，一个是外部脉冲源，另一个是系统的时钟振荡器。计数器对两个脉冲源之一进行计数，每输入一个脉冲，计数值加1。当计数到计数器为全1时，再输入1个脉冲就使计数值回零，同时从最高位溢出一个脉冲使定时/计数控制寄存器TCON的TF0或TF1置1，作为计数器的溢出中断标志位。

两个16位的定时/计数器T0、T1分别由两个8位的特殊功能寄存器TH0、TL0，TH1、TL1组成，用来存放定时/计数初值。它们可以别程序控制为不同的组合状态（13位、16位、两个分开的8位），形成定时/计数器的四种工作方式，这些设置可以通过工作方式寄存器TMOD的相应位进行控制。定时/计数器的启动和停止可以由定时/计数器控制寄存器TCON进行控制。TMOD、TCON的内容可以由软件编程设置。

2、工作方式寄存器TMOD

工作方式寄存器TMOD用于选择定时/计数器的工作模式和工

表1  工作方式寄存器TMOD

TMOD的高 4位控制T1，低4位控制T0。各位定义如下

GATE：门控位。GATE=0时，仅由运行控制位TR0或TR1置1来启动定时/计数器运行。GATE=1

时，由运行控制位TR0或TR1置1和外部中断引脚 INT0或INT1上的高电平共同来启动定

时/计数器的运行。

C/T：计数模式定时模式选择位。C/T=0为定时模式。 C/T=1为计数模式，计数器对外部引脚P3.4、 P3.5的外部脉冲进行计数。

M1、M0：定时/计数器工作方式选择位。M1、M0共有4种编码，对应4种工作方式，如表2          表2   M1、M0对应工作方式

3、定时/计数器控制寄存器TCON

TCON的字节地址为88H,，用于控制定时 /计数器的启动，其格式如表3.9 ：

表3  定时/计数器控制寄存器TCON

低4位与外部中断有关，高4位的功能如下：

TR0：定时/计数器0的运行控制位。TR0=1，启动定时/计数器0的必要条件，还与GATE

位状态有关。TR0=0，停止定时/计数器0。

TF0：T0溢出标志位。当定时/计数器计数溢出时，该位置1。使用查询方式时，应以软件

方法及时将该位清0。使用中断方式时，进入中断服务程序后由硬件自动清0。

TR1：定时/计数器1的运行控制位。TR1=1，启动定时/计数器1的必要条件，还与GATE

位状态有关。TR1=0，停止定时/计数器1。

TF1：T1溢出标志位。当定时/计数器计数溢出时，该位置1。使用查询方式时，应以软件方法及时将该位清0。使用中断方式时，进入中断服务程序后由硬件自动清0。

4、定时/计数器实际应用

由上面介绍可知，定时/计数器时可编程的，所以在任何一个定时/计数器开始定时或计数之前，必须对TMOD的各位进行软件编程设置，将初值写入THX、TLX（X=0、1），置位 TCON相应位来实现启动和停止定时/计数器。

例题 设计一个程序，要求定时/计数器0为 定时状态，工作于方式0下，定时时间为 2ms，每隔2ms将P1口所接8置发光二极管亮灭状态左移一位，已知晶振频率为6MHZ。分别用查询方式和中断方式实现。

首先要对定时/计数器工作方式进行设定，按题目要求TMOD各位应为00000001B。

接着来计算初值：题目要求定时，则对内部机器周期进行计数。每个机器周期包括12个振荡周期，晶振为6MHZ,则1个机器周期=12个振荡周期=2us。题目要求定时时间为2ms，那么应数1000次机器周期，1000次之后要求计数器产生溢出。由于要求工作方式1，即16位定时/计数器。那么应装入定时/计数器得初值为2的16-1000=64536。 转换为16进制为0FC18H，分别装入TH0和TL0。最后编写程序置位TR0启动定时器。

采用查询方式：ORG 0000H

MAIN:MOV A,#01H

LOOP0:MOV TMOD,#01H       ；T0初始化

MOV TH0,#0FCH       ；装入定时初值

MOV TL0,#18H

MOV P1,A            ；点亮最右边一位发光二极管

SETB TR0            ；启动T0

LOOP1:JNB TF0,LOOP1    ;   ；查询TF0，等待定时时间到

RLC A               ；定时时间到，左移一位

CLR TF0            ；软件清TF0位

JMP LOOP0          ；返回，重装初值

采用中断方式：ORG 0000H

AJMP MAIN       ；转主程序

ORG 000BH       ；T0中断入口，只有一个中断，可以放在此处

MOV TH0,#0FCH   ；重新装入初值   

MOV TL0,#18H

RLC A           ；左移一位

MOV P1,A        ；送P1口

RETI            ；中断返回 

MAIN:MOV TMOD,#01H   ；T0初始化

MOV TH0,#0FCH   ；定时初值

MOV TL0,#18H

MOV A,#01H

SETB TR0       ；启动定时器0

SETB EA        ；CPU开放中断

SETB ET0       ；允许T0中断

SJMP $         ；等待