定时/计数器
在计算机实时应用时，如：在工业的自动化控制中，如要求在某一时刻打开某个设备，而在另一时刻关闭某个设备等操作，这时就要进行定时或计数。这些功能是由系统内的定时/计数器电路来实现的，而在MCS-51中已经集成在芯片内。
89C51单片机中有两个可编程的定时/计数器，分别称之为T0和T1，它有4种工作方式，其控制字、状态字均在特殊功能寄存器中，通过对它们的编程可方便地选择适当的工作方式；下面将详细地介绍：
在单片机中有两个特殊功能寄存器与定时/计数有关，这就是TMOD和TCON。在片内RAM区地址的高地址区，TMOD和TCON是名称，我们在写程序时就可以直接用这个名称来指定它们，当然也可以直接用它们的地址89H和88H来指定它们。
特殊功能寄存器TMOD：定时器的工作方式控制寄存器，格式如下：
| 字节地址 | B7 | B6 | B5 | B4 | B3 | B2 | B1 | B0 |
| GATE | C/T | M1 | M0 | GATE | C/T | M1 | M0 | |
| 88H | ||||||||
| T1各工作方式控制字 | T0各工作方式控制字 | |||||||
从上表我们可以看出，TMOD被分成两部份，每部份4位。分别用于控制T1和T0。具体工作方式下面介绍。
定时器控制寄存器TCON：格式如下
从图2中我们可以看出，TCON也被分成两部份，高4位用于定时/计数器，低4位则用于中断（我们暂不管）。主要介绍高4位的定时/计数器的作用；TF1（0）是计数器溢出标志位，当T1或T0被允许计数以后，T1（T0）从初值开始加1计数，最高位产生溢出时，TF1（0）就由0变为1。并向单片机的中央处理器CPU请求中断，当CPU响应时即转向相应中断子程序去执行，由CPU自身硬件清TF1（0）标志，当然也可由软件查询和清“0”标志。
TR1（0）为计时计数的开停控制位，计数脉冲要进入计数器还真不容易，看下图，就是TR1（0）要为1，且GATE要设置为“0”计数开关才能合上，脉冲才能过来。因此，TR1（0）称之为运行控制位，可用指令SETB来置位以启动计数器/定时器运行，用指令CLR来关闭定时/计数器的工作。
定时/计数器的四种工作方式
- 工作方式0
定时器/计数器的工作方式0称之为13位定时/计数方式。它由TL（1/0）的低5位和TH（0/1）的8位构成13位的计数器，此时TL（1/0）的高3位未用。
- M1M0：定时/计数器一共有四种工作方式，就是用M1M0来控制的，2位正好是四种组合，对T0、T1要分别设定各控制字。
M1 M0 操作方式 功能描述 0 0 方式0 13位定时器 0 1 方式1 16位定时/计数器 1 0 方式2 具有自动重装的8位定时/计数器 1 1 方式3 定时0分2个8位定时器， - C/T：前面我们说过，定时/计数器即可作定时用也可用计数用，到底作什么用，由我们根据需要自行决定，也说是决定权在我们。如果C/T为0就是用作定时器（开关往上打），如果C/T为1就是用作计数器（开关往下打）。顺便提一下：一个定时/计数器同一时刻要么作定时用，要么作计数用，不能同时用的初学者要注意。
- GATE：看上图，当我们选择了定时或计数工作方式后，定时/计数脉冲却不一定能到达计数器端，中间还有一个开关，显然这个开关不合上，计数脉冲就没法过去，那么开关什么时候过去呢？有两种情况：
GATE=0，分析一下逻辑，GATE非后是1，进入或门，或门总是输出1，和或门的另一个输入端INT1无关，在这种情况下，开关的打开、合上只取决于TR1，只要TR1是1，开关就合上，计数脉冲得以畅通无阻，而如果TR1等于0则开关打开，计数脉冲无法通过，因此定时/计数是否工作，只取决于TR1。
GATE=1，在此种情况下，计数脉冲通路上的开关不仅要由TR1来控制，而且还要受到INT1引脚的控制，只有TR1为1，且INT1引脚也是高电平，开关才合上，计数脉冲才得以通过。这个特性可以用来测量一个信号的高电平的宽度，想想看，怎么测？
- 工作方式1
工作方式1是16位的定时/计数方式，将M1M0设为01即可，其它特性与工作方式0相同。
- 工作方式2
在介绍这种式方式之前先让我们思考一个问题：比如我要计1000个数，可是16位的计数器要计到65536才满，怎么办呢？办法是用预置数，先在计数器里放上64536，再来1000个脉冲，不就行了吗？是的，但是计满了之后我们又该怎么办呢？要知道，计数总是不断重复的，当计满并溢出后，计数器里面的值变成了0（为什么，这时硬件自动清零），因此下一次将要计满65536后才会溢出，这可不符合要求，怎么办？当然办法很简单，就是每次一溢出时执行一段程序（要不然要溢出干吗？）可以在这段程序中做把预置数64536送入计数器中的事情。所以采用工作方式0或1都要在溢出后做一个重置预置数的工作，做工作当然就得要时间，一般来说这点时间不算什么，可是有一些场合我们还是要计较的（如串口通信等），所以就有了第三种工作方式自动再装入预置数的工作方式。此时M1M0=10。
自动重装时TH0（1）赋初值（预置数）
通常这种式作方式常用于波特率发生器（我们将在串行接口中讲解），用于这种用途时，定时器就是为了提供一个时间基准。计数溢出后不需要做事情，要做的仅仅只有一件，就是重新装入预置数，再开始计数，而且中间不要任何延迟，可见这个任务用工作方式2来完成是最好的了。
- 工作方式3
这种式作方式之下，定时/计数器0被拆成2个独立的定时/计数器来用。其中，TL0可以构成8位的定时器或计数器的工作方式，而TH0则只能作为定时器来用。我们知道作定时、计数器来用，需要控制，计满后溢出需要有溢出标记，T0被分成两个来用，那就要两套控制及、溢出标记了，从何而来呢？TL0还是用原来的T0的标记，而TH0则借用T1的标记。如此T1不是无标记、控制可用了吗？是的。
一般情况处，只有在T1以工作方式2运行（当波特率发生器用）时，才让T0工作于方式3的。
定时器/计数器的定时/计数范围
工作方式0：13位定时/计数方式，因此，最多可以计到2的13次方，也就是8192次。
工作方式1：16位定时/计数方式，因此，最多可以计到2的16次方，也就是65536次。
工作方式2和工作方式3，都是8位的定时/计数方式，因此，最多可以计到2的8次方，也说是256次。
预置值计算：用最大计数量减去需要的计数次数即可。
例：流水线上一个包装是60盒，要求每到12盒就产生一个动作，用单片机的工作方式0来控制，应当预置多大的值呢？对了，就是8192-60=8132。当然设为计数时，需将C/T=1。
以上是计数，明白了这个道理，定时也是一样。
初学者应多看相关书籍中的定时/中断部分，对个标志位的处理与应用要能理解，对你的应用开发有很大帮助的！！！，特别是在按键的消抖、延时等方面。
下面给出一个实验，网友只要烧写进89C51，放到实验板即可看到效果，然后在想？？？？
定时器方式0的应用：
应用定时器T1产生1MS的定时，并使P1。0输出周期的2MS方波，设晶震6MHZ。
首先要计算T0的初始值，以定时器方式工作时，每一机器周期计数器加1，6MHZ晶震时的机器周期T=12/F=12/6*10的6次方，设初值为X，则：
-X/2*
= X=7692
以13位二进制数表示为：X=1111000001100B（从前算8位为F0H；）
计算得：TH0初值为0F0H，TL0初值为0CH；
因复位以后，TMOD、TCON初值为0，因此以定时器方式0工作时，初始化程序不必对TMOD重置0，我们查询TF0的状态来控制P1。0输出。在P1。0端得到周期为2MS的方波。
程序清单：
START：MOV TL0，#0CH；初值写入T0
MOV TH0，#0F0H；
SETB TR0；启动T0计数
LOOP：JBC TF0，PTF0
AJMP LOOP
PTF0：MOV TL0，#0CH；计数初值重装
MOV TH0，#0F0H；
CPL P1。0；P1。0求反
AJMPN LOOP
您可以改变定时初值来改变方波的宽度。。。。。
