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51单片机定时器2

介绍​

在51单片机中，定时器2是一个功能强大的定时器模块，常用于精确计时、PWM生成、串口通信波特率生成等场景。与定时器0和定时器1相比，定时器2具有更高的灵活性和更强的功能，尤其是在需要高精度定时或复杂定时任务的场景中。

定时器2的核心是一个16位的计数器，可以通过配置寄存器来控制其工作模式、计数范围和溢出行为。本文将逐步讲解定时器2的工作原理、配置方法以及实际应用。

定时器2的工作原理​

定时器2的核心是一个16位的计数器，它可以从0计数到65535（即2^16 - 1）。当计数器达到最大值时，会触发溢出中断，并重新从0开始计数。定时器2的工作模式可以通过配置相关寄存器来选择，以下是定时器2的主要工作模式：

  1. 16位自动重装载模式：计数器从0计数到65535，溢出后自动从预设的重装载值重新开始计数。
  2. 捕获模式：用于测量外部信号的脉冲宽度或频率。
  3. 波特率生成模式：用于串口通信中生成精确的波特率。

定时器2的时钟源可以是系统时钟（12分频）或外部时钟信号。通过配置寄存器，可以选择时钟源、设置计数初值、启用中断等。

定时器2的寄存器配置​

定时器2的配置主要通过以下几个寄存器实现：

  • T2CON：定时器2控制寄存器，用于配置定时器2的工作模式和时钟源。
  • RCAP2H/RCAP2L：16位重装载寄存器，用于设置自动重装载模式下的初值。
  • TH2/TL2：定时器2的高8位和低8位计数器。

以下是一个典型的定时器2配置代码示例：

c
#include <reg52.h>

void Timer2_Init() {
    T2CON = 0x04;  // 配置定时器2为16位自动重装载模式
    RCAP2H = 0xFF; // 设置重装载值高8位
    RCAP2L = 0x00; // 设置重装载值低8位
    TH2 = 0xFF;    // 设置计数器初值高8位
    TL2 = 0x00;    // 设置计数器初值低8位
    ET2 = 1;      // 使能定时器2中断
    EA = 1;        // 使能全局中断
    TR2 = 1;       // 启动定时器2
}

void Timer2_ISR() interrupt 5 {
    TF2 = 0; // 清除定时器2溢出标志
    // 在这里添加定时器2溢出时的处理代码
}
备注

注意：在51单片机中，定时器2的中断号为5。需要在中断服务程序中手动清除溢出标志 TF2。

定时器2的实际应用​

1. 精确计时​

定时器2可以用于实现高精度的计时功能。例如，以下代码展示了如何使用定时器2实现1秒的精确计时：

c
#include <reg52.h>

unsigned int count = 0;

void Timer2_Init() {
    T2CON = 0x04;  // 配置定时器2为16位自动重装载模式
    RCAP2H = 0x3C; // 设置重装载值高8位
    RCAP2L = 0xB0; // 设置重装载值低8位
    TH2 = 0x3C;    // 设置计数器初值高8位
    TL2 = 0xB0;    // 设置计数器初值低8位
    ET2 = 1;       // 使能定时器2中断
    EA = 1;        // 使能全局中断
    TR2 = 1;       // 启动定时器2
}

void Timer2_ISR() interrupt 5 {
    TF2 = 0; // 清除定时器2溢出标志
    count++;
    if (count == 1000) { // 1秒计时
        count = 0;
        // 在这里添加1秒到达时的处理代码
    }
}
提示

提示：通过调整重装载值，可以实现不同时间间隔的计时。

2. PWM生成​

定时器2还可以用于生成PWM信号。以下代码展示了如何使用定时器2生成一个占空比为50%的PWM信号：

c
#include <reg52.h>

sbit PWM_PIN = P1^0; // 定义PWM输出引脚

void Timer2_Init() {
    T2CON = 0x04;  // 配置定时器2为16位自动重装载模式
    RCAP2H = 0xFF; // 设置重装载值高8位
    RCAP2L = 0x00; // 设置重装载值低8位
    TH2 = 0xFF;    // 设置计数器初值高8位
    TL2 = 0x00;    // 设置计数器初值低8位
    ET2 = 1;       // 使能定时器2中断
    EA = 1;        // 使能全局中断
    TR2 = 1;       // 启动定时器2
}

void Timer2_ISR() interrupt 5 {
    TF2 = 0; // 清除定时器2溢出标志
    PWM_PIN = ~PWM_PIN; // 翻转PWM输出引脚状态
}

总结​

定时器2是51单片机中一个功能强大的定时器模块，适用于精确计时、PWM生成、串口通信等多种场景。通过合理配置寄存器，可以实现复杂的定时任务。本文介绍了定时器2的工作原理、配置方法以及实际应用，希望能帮助初学者更好地理解和掌握这一重要模块。

附加资源与练习​

  1. 练习：尝试修改定时器2的重装载值，生成不同频率的PWM信号。
  2. 扩展阅读：查阅51单片机的数据手册，了解更多关于定时器2的高级功能，如捕获模式和波特率生成模式。
  3. 实践：设计一个基于定时器2的秒表程序，能够精确计时并显示时间。
警告

注意：在实际开发中，务必注意定时器2的中断优先级和资源冲突问题。