temporizadores y contadores

Sistemas Digitales II
Recursos Internos del µC51.
TEMPORIZADORES Y CONTADORES
Los µC51 tienen dos temporizadores/contadores, TIMER0 y TIMER1
de 16 bits cada uno.
Cuando operan como temporizadores, los registros SFR’s THx y TLx
son incrementados cada ciclo de máquina, desde 0000H hasta
FFFFH, por tanto, estos registros cuentan ciclos de máquina.
Un temporizador es un arreglo en cascada de Flip Flop los cuales
dividen la frecuencia de reloj en un factor de 2.
El valor binario de esta cuenta es igual al número de pulsos de reloj ó
eventos desde que el temporizador fue iniciado.
Ing. Ricardo Godínez Bravo.
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TEMPORIZADORES Y CONTADORES
Ing. Ricardo Godínez Bravo.
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TEMPORIZADORES Y CONTADORES
El estado de cambio del último Flip Flop es llamado “condición de
sobreflujo” y se activa cuando la cuenta pasa de valor FFFFH a
0000H.
Para un temporizador de 16 bits se tienen:
216 = 65,535 estados ó pulsos de reloj antes de ocurrir un sobreflujo.
Los temporizadores pueden programarse en varios modos de
operación:
Modo 0: 13 bits
Modo 1: 16 bits
Modo 2: 8 bits autorrecargables
Modo 3: 8 bits compartidos (split)
Ing. Ricardo Godínez Bravo.
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TEMPORIZADORES Y CONTADORES
Registro SFR TCON (Control Timer)
Este registro se utilíza para controlar el funcionamiento de los
temporizadores (bits TCON.4 hasta TCON.7).
TF1 (TCON.7). Bandera de sobre flujo del temporizador 1.
TR1 (TCON.6). Bit de control de inicio del temporizador 1.
TF0 (TCON.5). Bandera de sobre flujo del temporizador 0.
TR0 (TCON.4). Bit de control de inicio del temporizador 0.
* Los Bits TCON.0 a TCON.3 se definiran en las interrupciones.
Ing. Ricardo Godínez Bravo.
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TEMPORIZADORES Y CONTADORES
Registro SFR TMOD (Modo Timer)
Este registro contiene dos grupos de cuatro bits cada uno que se
activan para operar el modo de trabajo del temporizador-contador.
Este registro no es direccionable por bit.
GATE. Bit de compuerta. Cuando esta activado, el temporizador sólo
inicia cuando INTx (P3.2 ó P3.3) esta en alto (control por hardware).
Cuando GATE=0 el temporizador sólo inicia cuando TRx (TCON.4 ó
TCON.6) esta activado (control por software).
Ing. Ricardo Godínez Bravo.
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TEMPORIZADORES Y CONTADORES
Registro SFR TMOD (Modo Timer)
Este registro contiene dos grupos de cuatro bits cada uno que se
activan para operar el modo de trabajo del temporizador-contador.
Este registro no es direccionable por bit.
C/T’. Bit selector de función de operación.
C/T’ = 0, temporizador (ciclos de máquina).
C/T’ = 1, contador de eventos externos en T0 ó T1 (pines P3.4, P3.5).
Ing. Ricardo Godínez Bravo.
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Registro SFR TMOD (Modo Timer)
Este registro contiene dos grupos de cuatro bits cada uno que se
activan para operar el modo de trabajo del temporizador-contador.
Este registro no es direccionable por bit.
M0, M1. Bits selector de modo de operación. Determinan el modo de
operación del temporizador - contador.
M1
M0
Modo
Función
0
0
0
13 bits
0
1
1
16 bits
1
0
2
8 bits auto recargables
1
1
3
8 bits (compartido)
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Operación de los Temporizadores
Ing. Ricardo Godínez Bravo.
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Temporizador en Modo 0
En este modo el temporizador sólo tiene 213 estados (8192). El byte
alto del temporizador (THx) contiene los 8 bits más significativos de la
cuenta y el registro TLx contiene los 5 bits menos significativos de la
cuenta.
TLx Æ 0000 0000b hasta 0001 1111b
(00H)
(1FH)
Ing. Ricardo Godínez Bravo.
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Temporizador en Modo 1
En este modo el temporizador opera con 16 bits, es decir, tiene 216
estados (65,535). El byte alto del temporizador (THx) contiene los 8
bits más significativos de la cuenta y el registro TLx contiene los 8 bits
menos significativos de la cuenta.
La bandera de sobre flujo es activada durante la transición de FFFFH
a 0000H.
Los registros THx y TLx pueden ser cargados o leidos por software
en cualquier momento, así como la bandera de sobre flujo TFx.
Ing. Ricardo Godínez Bravo.
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TEMPORIZADORES Y CONTADORES
Temporizador en Modo 2
En este modo el registro TLx trabaja como un temporizador individual
mientras que el registro THx retiene el valor de la cuenta de recarga.
Cuando se activa la bandera de sobre flujo (FFH a 00H en TLx), el
valor que contiene THx es cargado automáticamente en TLx
continuando la cuenta.
Este modo es usado para generar la velocidad de comunicación
serial a través del TIMER1.
Ing. Ricardo Godínez Bravo.
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TEMPORIZADORES Y CONTADORES
Temporizador en Modo 3
En este modo el TIMER1 es desactivado y los registros TL0 y TH0
actúan como dos temporizadores separados de 8 bits con banderas
de sobre flujo TF0 y TF1 respectivamente.
Ing. Ricardo Godínez Bravo.
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TEMPORIZADORES Y CONTADORES
CONTADORES
Si el bit correspondiente de los temporizadores, C/T’ = 1, el
temporizador será configurado como contador de eventos externos al
microcontrolador, es decir, el reloj de cuenta es un reloj externo.
En este modo los registros THx y TLx son incrementados cada vez
que ocurre una transición negativa (de 1 a 0) en las terminales T0 ó
T1 (P3.4 y P3.5).
Esta operación se ejecuta en 2 ciclos de máquina, por tanto, la
máxima frecuencia será de:
500 KHz, para un cristal de 12 MHz.
Ing. Ricardo Godínez Bravo.