癡迷單片機技術的屌絲心酸歷程

曾經從零基礎學習單片機的我，到找到相應開發工作花了大概三四個月的時間，當時還是11年，學習條件沒有現在那么好，現在五花八門的入門教程可以用泛濫來形容了，泛濫不代表作者講的不好，有些作者老師確實講的很不錯，單片機涉及的東西還是比較多的，但是只要有人幫你理清楚，你就會發現一點都不難，很多人之所以覺得難，大概率都是走了彎路，單片機可以控制硬件激發你的興趣，比單純的學習代碼在黑框里顯示冷冰冰的“Hello world”有趣多了。

簡單對定時計數器的工作原理做一個總結，定時計數器通常指的T0和T1，8051單片機內部都是兩個16位的定時器計數器，之所以稱之為是16位定時計數器，指的T0是由TH0和TL0構成的，這兩個每一個都是一個八位的寄存器，它們倆構成16位的計數器，T1是由TH1和TL1構成的，也是兩個八位的寄存器加到一起構成了一個16位的寄存器，16位指的是它的計數的范圍，最大的計數范圍是從0開始計數，最大只能寄65536個數，能不能記到這個數由你的工作方式來選擇。

TH0和TL0構成的定時計數器T0，TH1和TL1構成的定時計數器T1，定時計數器有兩個功能，內部定時和外部計數，定時計數器的實質都是一個加一計數器，無論是定時還是計數，都是對脈沖進行計數，定時功能是對內部的機器周期進行計數，外部的頻率測量是對外部引腳上的這個脈沖進行計數，時間和計數是可以相互轉換的，每個定時計數器都可以由軟件設置定時工作方式，或者接受工作方式，定時計數器T0和T1受特殊功能寄存器TMOD和TCON的控制，定時計數器一旦啟動它和CPU之間是并行工作，CPU可以去干其它的事情。

定時計數器一旦啟動，過一個機器周期的時間定時計數器會自動的加一，它只有在加滿的時候才會去告訴CPU定時時間到，或者計數之滿，其它時候它和CPU之間是互不干擾各干各的工作，它對于提高CPU的工作效率，還有簡化外圍電路會非常有幫助，需要定時的場合特別的多，比如用外部的定時計數器去擴展，現在都已經把定時計數器做到單片機的內部去了，高性能單片機內部定時計數器的個數會做得更多，51單片機雖然只有兩個定時計數器，但實際上可以通過軟件的辦法來擴充很多的定時計數器來使用，它是對內部的機器周期進行計數，內部的機器周期實際上就是經過片內振蕩器，12分屏之后它的周期就會變成12倍，定時計數器的值加一直到計數滿產生溢出，溢出之后可以通過軟件查詢或者去申請CPU的中斷，兩種方式都可以處理。

計數是對外部脈沖計數，需要用到單片機的外部脈沖的輸入引腳，也就是P3.4和P3.5，要想使用外部脈沖計數，必須把外部脈沖信號引入到這兩個引腳上，分別對應定時計數器0的計數功能和定時計數器1，這個引腳是固定的，不是任何引腳都可以作為外部脈沖計數，當外部脈沖產生由1到0的下降沿的時候，定時計數器里面的TH0或者TL0，或者是TH1和TL1，里面值會進行加一，CPU會去采樣這兩個引腳上的輸入電平，前一個機器周期采樣值為高，下一個機器周期采樣值為低，計數器就加一。

時鐘晶振最大的頻率，外部測量的脈沖的頻率，要滿足什么樣的條件定時計數器的計數功能才能夠去采樣這個信號，要有兩個機器周期的時間才能夠采樣一個頻率的數，它要保證前一個周期是高電平，下一個周期為低電頻，計數頻率比較高的情況下需要做外部的處理，可以做一個分屏然后再引入到I/O口，最高計數頻率為振蕩頻率的1/24，為了保證某個電平在變化之前至少被采樣一次，所以要求電平保持時間至少一個完整的機器周期。

這個主要和單片機有關系，單片機采樣I/O口的電平狀態是要有一個機器周期才能夠采樣一次，所以這個電平的要保持一致，少一個機器周期的話，變頻變化的太快保持著超過一個機器周期的時間才能采到，比如12兆的晶振，一個高電平或者低電平的時間低于一個秒，單面機就采樣不到，定時計數器的控制寄存器TCON用的高四位，TMOD定時計數器的工作方式的設定，以及你是使用定時還是計數?工作方式有四種，要選擇哪一種?還有這個地方有一個門空位是什么含義?在之后的分享中會專門做一個專欄來給大家分析，有興趣的朋友可以持續關注一下。

對單片機感興趣的可以查看往期分享內容，希望能幫助大家在學習單片機的路上少走一些彎路，想要入門單片機可以持續關注創為單片機編程，附加“帶我學習”查看更多內容分享。

審核編輯：湯梓紅