一、单片机的时序知识：

当外接晶振为12MHZ，51单片机的相关周期：

1.时钟周期（振荡周期）为 =  us

2.机器周期，传统8051单片机中，1个机器周期=12个时钟周期（如12MHz晶振对应1μs）。

3.指令周期，执行一条指令所需的机器周期数，有单周期指令、双周期指令、四周期指令。

二、定时器的工作原理：

        定时器的本质就是计数器。定时器的工作原理‌是基于一个16位的加1计数器，由高8位和低8位两个寄存器THx和TLx组成。每当接收到一个脉冲，计数器的值就会自动加1，当计数器的值达到最大值（=65535）时，就会产生溢出，并触发中断请求‌。

三、51单片机的定时器：

        以AT89C51为例，包含两个定时器：Timer0 和 Timer1。每个定时器有四种工作模式，通过TMOD寄存器配置。

1.定时器的四种工作模式：

 模式0：使用 THx（高 8 位） + TLx 的低 5 位，共 13 位计数器（最大计数=8192）。

 模式1：使用 THx（高 8 位） + TLx (低 8 位)，共 16 位计数器（最大计数=65536）。

              适用于需要长周期定时的场合（如延时、PWM 生成）。

 模式2(8 位自动重装定时器)：

        TLx 作为计数器，THx 存储重装初值,TLx 溢出后，自动从 THx 重装初值，无需软件干预。适用于高频定时任务（如串口通信波特率生成）。

模式3(双 8 位定时器)：

Timer0 拆分为两个独立 8 位定时器,

        TL0：独立 8 位定时器，使用 Timer0 的控制位（TR0、TF0）。

        TH0：独立 8 位定时器，借用 Timer1 的控制位（TR1、TF1）。

注意：模式0、模式1在溢出后需软件重装初值；模式3仅Timer0可用，Timer1 在模式 3 下停止工作，但仍可配置为其他模式。

2.定时器工作模式的寄存器配置：

通过 TMOD（Timer Mode Control Register，地址 0x89） 配置 Timer0 和 Timer1 的工作模式：

• 低 4 位（Bit0~Bit3）：配置 Timer0 的模式和功能（定时器/计数器）。

• 高 4 位（Bit4~Bit7）：配置 Timer1 的模式和功能。

关键位：

• M1/M0：选择模式（00=模式0，01=模式1，10=模式2，11=模式3）。

• C/T：置0=定时器模式（内部时钟），置1=计数器模式（外部引脚 T0/T1 输入）。

• GATE：置0=由 TRx 位控制定时器启停，置1=由 TRx 和 INTx 引脚共同控制。

如下图以定时器0的模式1为例，定时器的工作/配置原理图：

SYSclk(时钟周期)：可以选择12分频和6分频。通过12分频可以得出来一个机器周期。

3.定时器初值的计算：

        假设定时时间为T，

        机器周期 = 12 / 晶振频率（单位秒）

        计数值 = 定时时间T / 机器周期

        初值 = 最大计数值 - 计数值

        THx= 初值/256

        TLx= 初值%256

例如在12MHz晶振下，使用定时器0模式1，如何计算1ms的定时初值：

这时候机器周期是1微秒，1ms需要1000个机器周期。初值就是65536 - 1000 = 64536

TH0=64536/256=0xFC      TL0=64536%256=0x18

四、定时器的配置流程：

• 1.对寄存器TMOD赋值，确定定时器Timer0 和 Timer1 的工作模式

• 2.根据要定时的时间来计算好初值，并对THx、TLx赋值

• 3.配置寄存器TCON，开启定时器Timer0 / Timer1的中断

• 4.对TR0 / TR1置1，启动定时器

接下来以12MHz晶振，使用定时器0来产生中断，控制LED灯间隔1秒闪烁：

#include<reg51.h>
sbit LED = P1^1; //定义LED引脚
void timer0_init() //定时器0初始化函数
{
 TMOD = 0x01; //选择定时器0为工作模式1
 TH0 = 64536/256;
 TL0 = 64536%256; //定时1ms的TH,TL值
 EA = 1; //开启总中断开关
 ET0 = 1; //开启定时器0中断开关
 TR0 = 1; //置1开始计时，为0停止计时
}
void main()
{
 timer0_init();
 while(1);

}

void timer0_ISR() interrupt 1
{
 static unsigned int i=0; //定义静态变量
 TH0 = 64536/256;
 TL0 = 64536%256; //对TH,TL初值重装
 i++;
   if(i==1000) //经过了1000次中断，即1s
   {
    i=0;
    LED=!LED; //LED间隔闪烁
   }
}