练习与思考题9 参考答案
1． AT89S51单片机中与定时器/计数器相关的特殊功能寄存器有哪几个？它们的功能各是什
么？
答：AT89S51单片机中与定时器/计数器相关的特殊功能寄存器有TMOD、TCON、IE、IP、TH0、TL0、TH1、TL1等8个。
TMOD用于设定定时器/计数器的工作模式与工作方式；TCON用于提供定时器/计数器启动或停止的软开关，另外还提供定时器/计数器的溢出标志位；IE、IP提供对定时器/计数器的溢出中断进行管理的控制位；TH0、TL0、TH1、TL1用于对定时器/计数器的初始值进行设定并实现对输入的计数信号进行计数的功能。
2． AT89S51单片机内设有几个可编程的定时器/计数器？它们可以有哪几种工作模式？哪几种
工作方式？如何选择和设定？各有什么特点？
答：AT89S51单片机内部有两个16位可编程的定时器/计数器，即定时器T0和定时器T1
它们可以有定时和计数两种工作模式，由TMOD中的C/T位设定。C/T=0为定时器模式，C/T=1为计数器模式。每种工作模式下又有如下表所示的四种工作方式。
定时器/计数器四种工作方式由TMOD中的M1 M0两位确定，如下表所示。 M1M0 方式 特点 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 2 3 13位定时器/计数器 16位定时器/计数器 自动装入时间常数的8位定时器/计数器 对T0分为两个8位独立计数器；对T1置方式3时停止工作
3． 如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大的定时时间为
多少？
答：因为机器周期Tcy?1212??4(?s)， fOSC3?106所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为
2
TMAX?213?TC?213?4?10?6?8.192(ms)；
同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms；方式2下的最大定时时间为1024ms。
4． AT89S51单片机内的定时器/计数器T0、T1工作在方式3时，有何不同？
答：方式3对定时器T0和定时器T1是不相同的。若T1设置为方式3，则停止工作。方式3只适用于T0。当T0设置为方式3时，将使TL0和TH0成为两个相互独立的8位计数器， TL0利用了T0本身的一些控制方式，它的操作与方式0和方式1类似。而TH0被规定为用作定时器功能，对机器周期计数，并借用了T1的控制位TR1和TF1。在这种情况下TH0控制了T1的中断。
5．定时器/计数器用做定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？
答：定时/计数器作定时时，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。定时时间与时钟频率和定时初值有关。
6. 定时器/计数器用做计数器模式时，对外界计数频率有何限制？
答：由于确认1次负跳变要花2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。
7．AT89S51单片机的晶振频率为6MHz，若要求定时值分别为0.1ms和10ms，定时器0工作在方式0、方式1和方式2，其定时器初值各应是多少？ 答：（1） 0.1ms 方式0：
0.1×10-3=（213-X）×12/(6×106) 所以：X=8142=1111111001110B
T0低5位01110B=0EH T0高8位：11111110B=FEH 方式1： 0.1×10-3= (216-X) ×12/(6×106) 所以：X=65486=FFCEH
方式2： 0.1×10-3= (28-X) ×12/(6×106) 所以：X=206=CEH （2） 10ms
方式0： 10×10-3=(213-X) ×12/(6×106) 所以：X=3192=110001111000B
T0低5位11000B=18H T0高8位：01100011B=63H 方式1： 10×10-3=(216-X) ×12/(6×106) 所以：X=60536=EC78H
方式2：在此情况下最长定时为512μs，无法一次实现定时10ms，可用0.1ms定时循环100次 8．定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于什么应用场合？
2
答：方式2把TL0配置成一个可以自动恢复初值的8位计数器，TH0作为常数缓冲器，TH0由软件预置初值。当TL0产生溢出时，一方面使溢出标志TF0置1，同时把TH0中的8位数据重新装入TL0中。
方式2常用于定时控制，或用作串行口波特率发生器。
9．要求定时器/计数器的运行控制完全由TR1、TR0确定或完全由INT0、低电平控制时，INT1高、其初始化编程应做何处理？
答：TMOD中GATE的值不同：完全由TR1、TR0确定时GATE为0；完全由INT0、INT1高低电平控制时GATE为1且TR0、TR1也要设置为1。
10．定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求
允许测量的最大脉冲宽度。
答：采用方式1可得到最大量程。最大脉宽=2us×65536
11．THX与TLX（X = 0，1）是普通寄存器还是计数器？其内容可以随时用指令更改吗？更改后
的新值是立即刷新还是等当前计数器计满后才能刷新？
答：THX与TLX(X=0,1)是由特殊功能寄存器构成的计数器，其内容可以随时用指令更改，
更改后的新值是立即刷新。但在读THX、TLX的值时，应该先读THX值，后读TLX，再读THX。若两次读得THX相同，则可确定读得的内容正确。若前后两次读得的THX有变化，再重复上述过程。
12．定时器/计数器作为外部中断源使用时，需要如何初始化？以T0为例通过程序说明。 答： 初始化程序： MOV TMOD, #06H MOV TL0, #0FFH MOV TH0, #0FEH SETB TR0 SETB EA
SETB ET0
13．采用定时器/计数器T0对外部脉冲进行计数，每计数100个脉冲后，T0转为定时工作方式。
定时1ms后，又转为计数方式，如此循环不止。假定AT89S51单片机的晶体振荡器的频率为6MHz，请使用方式1实现，要求编写出程序。
答：定时器/计数器T0在计数和定时工作完成后，均采用中断方式工作。除了第一次计数工
作方式设置在主程序完成外，后面的定时或计数工作方式分别在中断程序完成，用一标志位识别下一轮定时器/计数器T0的工作方式。编写程序如下：
ORG LJMP ORG
0000H MAIN 000BH
IT0P
TMOD,#06H ；定时器/计数器T0为计数方式2
；计数100个脉冲的初值赋值 ；打开计数门 ；启动T0，开始计数 ；允许T0中断
TH0,#156 GATE TR0 ET0
LJMP
MAIN: MOV
MOV TL0,#156 MOV SETB SETB SETB
4
SETB CLR
EA F0 WAIT EA
；CPU开中断
；设置下一轮为定时方式的标志位 ；关中断
；F0=1，转计数方式设置
WAIT: AJMP IT0P: CLR
JB
MOV
F0,COUNT
TMOD,#00H ；定时器/计数器T0为定时方式0
；定时1ms初值赋值
MOV TH0,#0FEH MOV TL0,#0CH SETB RETI
EA
COUNT: MOV
SETB
TMOD,#06H EA
MOV TL0,#156
RETI
14．编写程序，要求使用T0，采用方式2定时，在P1.0输出周期为400μs、占空比为10:1的矩
形脉冲。
答：根据题意，从P1.0输出的矩形脉冲的高低电平的时间为10:1，则高低电平的时间分别为
363.63μs和36.37μs。如果系统采用6MHz晶振的话，Tcy?2?s ，因此高低电平输出取
整，则约为364μs和36μs。编写程序如下： ORG
LJMP ORG
0000H MAIN 000BH
LJMP IT0P
MAIN:MOV TMOD,#02H ；定时器/计数器T0为定时方式2
MOV SETB SETB SETB
TL0,#4AH
ET0 EA P1.0 WAIT EA P1.0
；关中断 ；延时26μs
；定时364μs初值赋值 ；定时364μs初值赋值 ；启动T0，开始计数 ；允许T0中断 ；CPU开中断
SETB TR0
WAIT:AJMP IT0P: CLR
CLR MOV DLY: DJNZ
MOV SETB SETB
R0,#9 R0,DLY TL0,#4AH P1.0 EA
RETI
15．已知单片机时钟振荡频率为6MHz，利用T0定时器，在P1.1引脚上输出连续方波，波形如
图9-23所示。
2
图9-23 题15波形图
解：首先计算定时常数：
100us 方式0 Tc=FE0EH； 方式1 Tc=FFCEH； 方式2 Tc=CEH 150us 方式0 Tc=FD15H； 方式1 Tc=FFB5H； 方式2 Tc=B5H 方法一：采用方式一，定时器中断。 流程图：
源程序：
开始 开始 初始化T0，设置 工作方式 Y N 20H.0=1? T0赋初值150us 开T0中断，设置标志位20H.0 P1.1=0 T0赋初值100us P1.1=1 开定时器T0，P1.1=1 取反20H.0 取反20H.0 等待中断 中断返回 中断返回 主程序流程图 中断子程序流程图 ORG 0000H LJMP START
单片微机原理及应用徐春辉第9章习题答案综述
