此前有关单只或多只LED闪烁的程序设计均使用延时子程序使LED按一定延时亮或灭，形成闪烁效果。图3-15所示电路则通过TIMER0定时器实现了对LED的闪烁控制。TIMER0通常简称为T/C0或T0。

1. 程序设计与调试

传统型8051单片机仅有2个16位定时/计数器T/C0与T/C1（简称T0与T1）。STC15W4K32S4单片机内置了5个16位定时/计数器：T/C0～T/C4（简称T0～T4）。T0～T4均可工作于计数方式或定时方式。表3-5给出了STC15的定时/计数器相关寄存器。

对于T0与T1，无论是STC15系列单片机，还是在传统型8051单片机，其工作方式均由TMOD寄存器配置，但两者的模式配置并不完全相同。T0、T1模式寄存器TMOD如表3-6所示。

使用T0、T1时，还涉及控制寄存器TCON，它包括TF1、TF0、TR1、TR0、IT1、IT0、IE1、IE0共8位。其中，TFx为定时器溢出标志位；TRx为定时器运行控制位。

使用定时/计数器，主要有以下两种方法。

· 溢出中断处理：定时/计数寄存器溢出时触发中断，自动调用预先设计的中断子程序。

· 溢出标志位查询：循环检查定时/计数器溢出标志位（TFx）；当TFx=1时，执行指定程序。

本案例通过STC15的T0控制LED闪烁，并使用上述方法2实现，要完成的工作如下。

· 设置辅助寄存器AUXR配置时钟分频（仅针对T0～T2）。

· 定时/计数器工作模式设置（对于T0、T1的设置通过TMOD完成）。

· 设置定时/计数寄存器初值（对于T0、T1，对应为TH0/TL0、TH1/TL1）。

· 允许定时/计数器中断（对于T0、T1，可设置IE，或单独设置EA及ET0、ET1）。

· 启动定时/计数器（对于T0、T1，可设置TCON或单独设置TR0、TR1）。

对于STC15拓展的其他定时/计数器，所对应的配置寄存器会存在差异。例如，T3与T4的分频配置使用T4T3M寄存器完成。

完成上述设置工作后，余下的最为重要的工作是编写定时/计数器中断子程序，当定时/计数器时间到达或计数值溢出即触发中断，所编写的相应中断子程序将被自动调用。

对于STC15的T0，其技术手册推荐使用其模式0，即16自动重装载模式。16位的最大值为2 16 -1=65 535，计数至65 536时溢出，其16位的原始值将被恢复，计数重新开始。图3-16给出了STC15的T0模式0的工作原理。

由图3-16可知，对STC15而言，驱动T0工作的系统时钟可以被设置为8051单片机的12分频，也可以被设置为1分频。对于12MHz振荡器频率，在12分频模式下，T0计数周期 T cy=1/（12MHz/12）=11s，如果振荡器频率为11.059 2MHz，在12分频模式下， T cy =1/（11.059 2MHz/12）≈1.085 11s。在开启定时/计数器后，每个计数周期都将使定时/计数寄存器累加1。

为使用T0实现12分频模式下的5ms（5 0000s）定时，使用STC-ISP工具，在定时/计算器中可生成图3-17所示代码。

对于AUXR &=0x7F（01111111），根据图3-16可知，AUXR的最高位T0x12被置0，选择12分频；对于TMOD &=0xF0，其低4位GATE0、C/T0、M10、M00全部被置0。其中，GATE0=0表示只要TR0=1即可启动T0；C/T0=0表示T0在内部时钟驱动下计数；M10 M00=00表示T0工作于模式0，即STC15的16位自动重装载模式。

在图3-17中，TL0=0x78，TH0=0xEC，定时初值0xEC78=60 536，它们等价于TL0=(65 536-5 000) & 0x00FF与TH0=(65 536-5 000)>>8，或者是TL0=-5 000 & 0x00FF与TH0=-5 000>>8。

之所以可直接使用“负数”，是因为65 536即17位二进制数1 0000 0000 0000 0000的最高位为1，其余16位为0。对于16位的寄存器，65 536与0是相等的。为检验这一结果，可打开Win10附件中的计算器，切换到“程序员”模式，如图3-18所示，选择DEC（十进制），计算“65 536-5 000”，得到的结果为60 536；对应HEX（十六进制）的结果为EC78，即TL0=0x78，TH0 T 0xEC；如果输入“0-5 000”，可得结果为-5 000，即十六进制数FFFF FFFF FFFF EC78。其末尾数位同样为EC78，所得结果中仅有EC78（共4个十六进制位，也就是共16位二进制位）被分别保存到两个8位的寄存器TH0与TL0。

在程序中，可直接写入看似烦琐的常量表达式，这样可提高程序可读性。

由图3-16可知，启动T0开始工作时，可直接置TR0 T 1，在12MHz/12=1MHz计数时钟驱动下，对所设置的定时/计数寄存器初值0xEC78（即60 536），该值将会每微秒递增1，5 0000s后该值为65 536(60 53605 000)。由于模式0为16位，最大值为65 535，定时/计数寄存器的值递增至65 536时产生溢出，触发T0中断，硬件置位TF0。

在中断子程序中，T0和T1的中断号分别为1、3，不要将其误设为0、1。本案例编写的是T0中断子程序，该子程序后面添加了interrupt 1。

对于中断函数内的代码还有以下两点说明。

① 由于本案例T0工作于模式0，所设置TL0与TH0初值将被同时保存至与TL0、TH0共用地址的，被隐藏的RL_TL0、RL_TH0寄存器中，其中RL表示重装载（ReLoad）。当TL0、TH0溢出时将触发T0中断，参照图3-16可知，RL_TL0、RL_TH0的初值将被重装回TL0、TH0。8051单片机的T0模式0为13位模式，且TL0、TH0初值的重装要通过软件代码完成。

② 在当前12MHz时钟、12分频模式下，T0最大可独立实现65ms定时，此时定时/计数初值将为65 536-65 000=536=0x0218，也就是TL0=0x18、TH0=0x02，其中的65 000对应65ms（65 0006s），如果要实现更大延时，则要引入静态变量或全局变量，如T_Count，通过变量累加来实现更长定时。

2. 实训要求

① 用TIMER0控制LED每隔0.5s被点亮，并在2s后熄灭，如此不断重复。

② 用TIMER0控制数码管以0.5s的间隔循环显示数字0～9。 7PMO8/q+4zQfbOsee0N2YqHEGwr6ZVGHjlluCPr5Aa6WONBu7iBEJr1I5EAMycX5

3. 源程序代码