前言

52單片機(jī)比51單片機(jī)不只是在容量上提升，還多一個(gè)定時(shí)器2。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。但好用的東西怎樣放過，下面來盤盤定時(shí)器2。

概述

定時(shí)器 T2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。它由兩個(gè)寄存器控制，他們是寄存器 T2CON,寄存器T2MOD。內(nèi)部還有一個(gè)陷阱寄存器（ RCAPXL,PXAPXH）與之相關(guān)。T2定時(shí)器有三種工作模式，分別是捕獲，自動(dòng)重裝和波特率發(fā)生器。

寄存器介紹

定時(shí)器2控制寄存器T2CON

定時(shí)器2控制寄存器T2CON是定時(shí)器2的設(shè)置寄存器，用來設(shè)定與定時(shí)器2的一些相關(guān)操作。字節(jié)地址位C8H，可位尋址。

定時(shí)器2控制寄存器T2CON
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 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置位并申請中斷。?EXF2也是只能通過軟件來清除的。
RCLK：串行接收時(shí)鐘標(biāo)志， 只能通過軟件的置位或清除； 用來選擇 T1（RCLK=0 ）還是 T2（RCLK=1 ）來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， 只能通過軟件的置位或清除； 用來選擇 T1（TCLK=0 ）
還是 T2（TCLK=1 ）來作為串行發(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，申請中斷。
TR2：T2的啟動(dòng)控制標(biāo)志； TR2=0：停止 T2；TR2=1：啟動(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。

工作模式設(shè)置圖如下，x表示無效，無論高低電平。

工作模式設(shè)置

定時(shí)器2控制寄存器T2MOD

定時(shí)器2控制寄存器T2MOD用來設(shè)定定時(shí)器2自動(dòng)重轉(zhuǎn)模式遞增或遞減模式，字節(jié)地址為C9H,?不可位尋址，且可能在頭文件沒有定義，需要自行定義。--表示保留未使用。

定時(shí)器2控制寄存器T2MOD
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
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)。

自動(dòng)重裝模式

這個(gè)工作模式與8位自動(dòng)重裝一樣，只是定時(shí)器2是16位。還有功能更加強(qiáng)大?？梢允钦５倪f增計(jì)數(shù)，也可以是遞減計(jì)數(shù)。遞增遞減控制位位于寄存器T2MOD的DCEN位。下圖是自動(dòng)重裝模式邏輯圖。

自動(dòng)重裝模式
TH2,TL2構(gòu)成16位加1計(jì)數(shù)器
RCAP2H,RCAP2L構(gòu)成16位初值寄存器
T2EX引腳即P1.0引腳
當(dāng)定時(shí)器 2 工作于 16 位自動(dòng)重裝載方式時(shí)，能對其編程為向上或向下計(jì)數(shù)方式， 這個(gè)功能可通過特殊功能寄存器 T2MOD的 DCEN 位（允許向下計(jì)數(shù)）來選擇的。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)。(遞增計(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 （P1.1）引腳的值。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 （65535）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。
當(dāng) DCEN=1 時(shí)，允許定時(shí)器 2 向上或向下計(jì)數(shù)，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。

寄存器，原理都說完，只差實(shí)戰(zhàn)。

示例

#include
sbit?led=P1^1;????????//位定義
sfr?T2MOD=0XC9;????????//寄存器T2MOD定義
main()
{
?????????????????????//50微秒@11.0592MHz
????T2MOD?=?0;??????//----?--00??初始化模式寄存器??默認(rèn)向上計(jì)數(shù)
????T2CON?=?0;??????//0000?0000??初始化控制寄存器?一個(gè)中斷源，16位自動(dòng)重裝模式
????TL2?=?0x00;?????//設(shè)置定時(shí)初值
????TH2?=?0x4C;?????//設(shè)置定時(shí)初值
????RCAP2L?=?0x00;??????//設(shè)置定時(shí)重載值
????RCAP2H?=?0x4C;??????//設(shè)置定時(shí)重載值
????TR2?=?1;????????//定時(shí)器2開始計(jì)時(shí)
????IE=0XA0;????????//1010?0000?打開全局中斷，定時(shí)器2中斷
????while(1);
}
void?timer_T2()?interrupt?5???????//中斷函數(shù)
{
????static?unsigned?char?count;?????//定義變量，記錄中斷次數(shù)
????TF2=0;??????????????//軟件清零定時(shí)器2溢出標(biāo)志位
????count++;
????if(count==20)???????//時(shí)間為1秒
????{
????????count=0;?????????//清零
????????led=~led;????????//狀態(tài)取反
????}
}

本程序講解定時(shí)器2，16位自動(dòng)重裝模式，只是簡單示范如何操作，更多其他功能就不展示，希望能融會貫通，解鎖更多新技能。

捕獲模式

介紹捕獲模式前，先看一下捕獲的意思。捕獲?，就是捕捉某一瞬間的值。這個(gè)模式通常是用來測量外部某個(gè)脈沖的的寬度或周期。使用捕獲功能可以非常準(zhǔn)確測量出脈沖寬度或周期。

捕獲模式

工作原理

在捕獲模式下，定時(shí)器計(jì)數(shù)，當(dāng)與捕獲功能相關(guān)的引腳產(chǎn)生負(fù)跳變時(shí)（P1.1），捕獲會會立即將計(jì)數(shù)器寄存器中的數(shù)值準(zhǔn)確的獲取，并且存入陷阱寄存器（RCAPXH,RCAPXL），同時(shí)向CPU申請中斷，方便軟件記錄。當(dāng)該引腳產(chǎn)生下一次負(fù)跳變，便會產(chǎn)生另一個(gè)捕獲，再次向CPU申請中斷，軟件記錄兩次數(shù)據(jù)，便可得出脈沖周期。

使用

在捕獲方式下，通過 T2CON 控制位 EXEN2 來選擇兩種方式。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 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(P1.1) 引腳外部輸入信號發(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 引腳信號的跳變使得 T2CON 中的 EXF2 置位，與 TF2 相仿， EXF2 也會激活中斷。

示例

#include
#define?uchar?unsigned?char?
#define?uint?unsigned?int
uchar?flag=0;
uint?high,low,value;??????//定義變量高位，低位，輸出值
main()
{
????uint?temp_1,temp_2,result;
????T2CON=0X09;????????//?0000?1001?設(shè)定捕獲模式
????IE=0XA0;??????????//1010?0000??打開總中斷，定時(shí)器2中斷
????TR2=1;???????????//啟動(dòng)定時(shí)器2中斷
????while(1)
????{
????????if(flag==1)
????????{
????????????temp_1=value;?????//記錄第一次值
????????}
????????if(flag==2)?
????????{
????????????temp_2=value;??????//記錄第二次直
????????????TR2=0;?????????????//關(guān)閉定時(shí)器
????????????flag=0;?
????????}
????????result=temp_1+temp_2;???//最終脈沖周期
????}
}
void?timer2_T2()?interrupt?5
{
????EXF2=0;????????//軟件置定時(shí)器外部標(biāo)志0
????flag++;
????high=RCAP2H;????//讀取寄存器值
????low=RCAP2L;
????value=high*256+low;????//轉(zhuǎn)化為16位
????RCAP2L=0x00;????//清零
????RCAP2H=0x00;
}

波特率發(fā)生器模式

波特率發(fā)生器模式邏輯結(jié)構(gòu)
當(dāng) T2CON 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。
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。
當(dāng)定時(shí)器配置為計(jì)數(shù)方式時(shí)，外部時(shí)鐘信號由T2引腳進(jìn)入。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波特率
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)]}波特率
式中（RCAP2H ，RCAP2L）是 RCAP2H和 RCAP2L中的?16 位無符號數(shù)。
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 TH2 和 TL2。因?yàn)榇藭r(shí)每個(gè)狀態(tài) 時(shí)間定時(shí)器 都會加 1，對其讀寫將得到一個(gè)不確定的數(shù)值。然而，對 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）。
## 示例

void?UartInit(void)????????//9600bps@11.0592MHz
{
????SCON?=?0x50;????????//?0000?0101??串行口方式一
????TL2?=?0xE8;?????//設(shè)定定時(shí)初值
????TH2=?0xFF;??????//設(shè)定定時(shí)初值
????TH2=RCAP2H;??????//賦值陷阱寄存器
????TL2=RCAP2L;
????T2CON=0X34;?????//0011?0100??波特率發(fā)生器模式????
????????????????????//TH2溢出不產(chǎn)生中斷，不用設(shè)置中斷
}

貼出波特率發(fā)生器模式初始化代碼，需要什么功能自行添加。

結(jié)束語

定時(shí)器2的講解結(jié)束，確實(shí)使用比定時(shí)器0，1稍微困難，但它功能強(qiáng)大，能解決很多問題。在定時(shí)器不夠用的情況下，定時(shí)器2不失為一個(gè)好的備用方案。