跟我学STC15F2K60S2-定时器的使用

       由于之前焊好的一块开发板送到社区做展示了，一直又没有时间静下心来重新焊一块板子，所以本开发板的教程暂停更新了一两个月，实在是抱歉啊！昨天抽空又重新焊了一块开发板，接下来，我会继续抽时间跟大家一起学习后面的内容。

         这一节主要跟大家一起学习一下STC15F2K60S2的定时器，本贴我们只以TMER0做讲解。学习之前，我们先来看下本例要用定时器实现的功能吧：

       如上图所示，是用定时器控制一个LED亮0.5秒，然后灭0.5秒，再亮0.5秒……如此循环，从而达到闪烁效果。

       从官方给的资料上，我们可以看到，STC15F2K60S2单片机有3个定时器/计数器，即：TMER0、TMER1、TMER2三个定时器，是通过C/T这个位来设置的，当C/T=0时，定时器/计数器为定时器，当C/T=1时，定时器/计数器为计数器，当工作在定时器状态时，其中TMER0、TMER1有四种工作模式（TMER2的工作模式固定位16位自动重装模式），即：

       模式0:16位自动重装载模式

       模式1:16位不可重装载模式

       模式2:8位自动重装模式

       模式3:不可屏蔽中断的16位自动重装载模式

       关于以上四种模式的详细说明，官方给的资料上写的很详细，在此我就不多说了，其中模式0是我们比较常用的，而在此前的51单片机的定时器做定时用时，比较常用的是模式1。看到这里估计很多小伙伴又要疑惑了：既然有了16位不可重载模式干嘛还要弄个16位自动重载模式呢？很显然，这样做肯定是有目的的嘛！手动重装的程序运行是需要时间的，这段时间久而久之会造成误差，所谓自动重装载就是在定时器溢出后自动装入设定的初值，这样的好处当然是显而易见的，不需要在中断服务器里手动赋值了，所以可以精确的定时，比如T1和T2做波特率发生器时都需要设置成自动重装载模式就是如此。

       既然我们知道了定时器有四种工作模式，那么要通过什么方式才能让定时器工作在想要的工作模式下呢？

       STC15F2K60S2单片机是通过对寄存器TMOD中的M1(TMOD.1)、M0(TMOD.0)来设置的。

       那么让我们来看下M1(TMOD.1)、M0(TMOD.0)在寄存器TMOD中的结构吧：

       于是，我们便很清楚的知道，要想让定时器0工作的模式零，只需要将TMOD的0和1两位置0即可，当然C/T位肯定也是要置0的；而GATE（TMOD.3）位的功能是用来配置定时器0的启动限制条件：置1时只有在INT0脚为高及TR0控制位置1时才可打开定时器/计数器0，我们一般默认设置为0，即：只需要TR0来控制定时器的启动，TR0=1时，启动定时器0，TR0=0时，关闭定时器0。

       接下来我们再来看下另外一个与定时器0有关的寄存器AUXR-辅助寄存器，这是一个很重要的寄存器，但在此处，我们仅仅学习他对定时器0的影响。

       AUXR格式如下：

       在这里，我们仅仅只需要关注T0x12这个位就好了，这个位主要是用来控制定时器0的速度的，即：

       T0x12 = 0时，定时器0是传统的8051速度，12分频

       T0x12 = 1时，定时器0的速度是传统8051的12倍，不分频

       其他的位的功能因跟本例无关，在此就不再赘述，感兴趣童鞋可以自行查看手册。

       通过上述学习，相信大家都知道怎么配置定时器的工作模式、速度及启停了，接下来我们一起来学习定时器的定时时间，很显然，我们既然用它来定时，肯定需要设置让他定时多长时间嘛，到底是1ms、100ms、10s还是多长时间？别急，马上就知道了！

         在学习设定定时时间之前，再跟大家科普下一些小知识点，也是很重要的一些知识点：

什么是单片机的1T模式跟12T模式。

    1T、6T、12T等这个原本叫机械周期，现在更多人称为指令周期；以前标准51单片机，是12T模式的。后来大量单片机厂家的介入，开始对单片机进行提速，于是就出现了 6T、1T模式的单片机。

    时钟周期：是指振荡源的周期，如 外部晶振 10MHz（假设有），那么它的时钟周期就是 1/10MHz=0.1us；

    机械周期：单片机执行一单位指令所需要的 时钟周期 个数，如 1T，就表示，需要 1个时钟周期；12T 即为 12个时钟周期。这些都只是 一单位指令的时间（如自增、自减等），多单位指令时间进行倍乘（如赋值语句需要2个机械周期，即乘以2倍）。

    指令周期：早期更多的是用来描述 某条指令执行 需要多少个机械周期，（如自增、自减为 1个机械周期，赋值 2个机械周期，判断 4个机械周期）。随着C语言的大量普及，现在，更多的人用它来代替 机械周期 这个名词，而 指令本身的 周期被人们所忽略，不再深讨了。

    有了上面的知识，那么我们可以来计算下定时器0工作在16位自动重载模式下的初值了。

    首先，我们知道了工作在1T模式下的单片机时钟周期为外部晶振频率的倒数，即：T_cy=1/f_ocs，也就是说单片机每执行一单位指令需要1/ f_ocs秒，（当然我们所使用的是内部晶振，那么就是内部晶振频率的倒数了）那么如果我们需要定时t秒，需要单片机执行多少条这样的指令呢？很显然：N_t=t/ T_cy。那么定时器的初值很显然就是：N_初值=N_max- N_t，将前面几个公式代入即得：N_初值=65535-f_ocs*t；此例中我们定时的时间是1ms，即1/1000s，那么 N_初值=65535-f_ocs/1000；12T模式下的计算就不再在此赘述了，请大家自行完成吧。

    到此相信大家应该都知道怎么设置自己想要的定时时长了，到这里，我想又会有小火伴要感到疑惑了：如果我程序中要设置很多个不同的时长，难道要用很多个定时器？答案肯定是：NO！如果单片机有那么多定时器资源，这么做也是可以的，那如果要设置几十个、甚至几百个不同时长，不可能去找个有这么多定时器的单片机吧？这肯定是不可能的！那么我们究竟该怎么实现呢？其实很简单！

    我们只需要在程序中设置一个基准定时，比如1ms，然后再通过设定不同的变量来达到定时不同时间的目的。比如本例中我们要实现的是0.5秒取反一个指示灯，那么我们可以在基准时间里设置个计数CNT，然后当CNT计数500次后开始让LED取反（即500*0.001s=0.5s），再将CNT清零重新下一次计数。这样就到达了我们想要的每隔0.5秒将LED取反的目的！

        最后在此给大家奉上源代码，需要的小伙伴们请自行下载吧：