定時器2的使用
前言
52微控制器比51微控制器不只是在容量上提升，還多一個定時器2。定時器 T2的功能比 T1、T0都強大，但描述它的資料不多， 可能是使用得比較少的緣故吧。但好用的東西怎樣放過，下面來盤盤定時器2。
概述
定時器 T2是一個 16 位的具有自動重灌和捕獲能力的定時 / 計數器，它的計數時鐘源可以是內部的機器週期，也可以是 P1.0 輸入的外部時鐘脈衝。它由兩個暫存器控制，他們是暫存器 T2CON,暫存器T2MOD。內部還有一個陷阱暫存器（ RCAPXL,PXAPXH）與之相關。T2定時器有三種工作模式，分別是捕獲，自動重灌和波特率發生器。
暫存器介紹
定時器2控制暫存器T2CON
定時器2控制暫存器T2CON是定時器2的設定暫存器，用來設定與定時器2的一些相關操作。位元組地址位C8H，可位定址。
定時器2控制暫存器T2CON
TF2：定時/ 計數器 2 溢位標誌，T2溢位時置位， 並申請中斷。 只能用軟體清除
但 T2 作為波特率發生器使用的時候， ( 即 RCLK=1或 TCLK=1),T2溢位時不對 TF2置位。
EXF2：當 EXEN2=1時，且 T2EX引腳（P1.0）出現負跳變而造成 T2的捕獲或重灌
的時候， EXF2置位並申請中斷。 EXF2也是隻能通過軟體來清除的 。
RCLK：序列接收時鐘標誌， 只能通過軟體的置位或清除； 用來選擇 T1（RCLK=0 ）還是 T2（RCLK=1 ）來作為序列接收的波特率產生器
TCLK：序列傳送時鐘標誌， 只能通過軟體的置位或清除； 用來選擇 T1（TCLK=0 ）
還是 T2（TCLK=1 ）來作為序列傳送的波特率產生器
EXEN2：T2的外部允許標誌，只能通過軟體的置位或清除； EXEN2=0 ：禁止外部
時鐘觸發 T2；EXEN2=1 ：當 T2未用作序列波特率發生器時，允許外部時鐘觸發 T2，當 T2EX引腳輸入一個負跳變的時候，將引起 T2的捕獲或重灌，並置位 EXF2，申請中斷。
TR2：T2的啟動控制標誌； TR2=0：停止 T2；TR2=1：啟動 T2
C/T2：T2 的定時方式或計數方式選擇位。 只能通過軟體的置位或清除； C/T2=0 ：
選擇 T2 為定時器方式； C/T2=1 ：選擇 T2 為計數器方式， 下降沿觸發。
CP/RT2：捕獲/重灌載標誌，只能通過軟體的置位或清除。 CP/RT2=0 時，選擇重灌載方式，這時若 T2 溢位（ EXEN2=0 時）或者 T2EX 引腳（P1.0）出現負跳變（EXEN2=1 時），將會引起 T2 重灌載； CP/RT2=1 時，選擇捕獲方式，這時若 T2EX 引腳（ P1.0）出現負跳變（ EXEN2=1 時），將會引起 T2 捕獲操作。但是如果 RCLK=1 或 TCLK=1 時，CP/RT2 控制位不起作用的，被強制工作於定時器溢位自動重灌載模式。
工作模式設定圖如下，x表示無效，無論高低電平。
工作模式設定
定時器2控制暫存器T2MOD
定時器2控制暫存器T2MOD用來設定定時器2自動重轉模式遞增或遞減模式，位元組地址為C9H, 不可位定址，且可能在標頭檔案沒有定義，需要自行定義。 --表示保留未使用。
定時器2控制暫存器T2MOD
T2OE：T2 輸出允許位，當 T2OE=1 的時候，允許時鐘輸出到 P1.0。（僅對
80C54/80C58 有效）
DCEN：向下計數允許位。 DCEN=1 是允許 T2 向下計數，否則向上計數。
自動重灌模式
這個工作模式與8位自動重灌一樣，只是定時器2是16位。還有功能更加強大。可以是正常的遞增計數，也可以是遞減計數。遞增遞減控制位位於暫存器T2MOD的DCEN位。下圖是自動重灌模式邏輯圖。
自動重灌模式
TH2,TL2構成16位加1計數器
RCAP2H,RCAP2L構成16位初值暫存器
T2EX引腳即P1.0引腳
當定時器 2 工作於 16 位自動重灌載方式時，能對其程式設計為向上或向下計數方式， 這個功能可通過特殊功能暫存器 T2MOD的 DCEN 位（允許向下計數）來選擇的。復位時， DCEN 位置“ 0”，定時器 2 預設設定為向上計數。(遞增計數)當 DCEN置位時，定時器 2 既可向上計數也可向下計數，這取決於 T2EX （P1.1）引腳的值。當 DCEN=0 時，定時器 2 自動設定為向上計數，在這種方式下， T2CON 中的 EXEN2 控制位有兩種選擇，若 EXEN2=0，定時器 2 為向上計數至 0FFFFH （65535）溢位，置位 TF2 啟用中斷，同時把 16 位計數暫存器 RCAP2H 和 RCAP2L重灌載， RCAP2H 和 RCAP2L 的值 軟體預置 。若 EXEN2=1，定時器 2 的 16 位重灌載由溢位或外部輸入端 T2EX 從 1 至0 的下降沿觸發。這個脈衝使 EXF2 置位，如果中斷允許，同樣產生中斷。
當 DCEN=1 時，允許定時器 2 向上或向下計數，這種方式下， T2EX 引腳控制計數器方向。 T2EX 引腳為邏輯“ 1”時，定時器向上計數，當計數 0FFFFH 向上溢位時，置位 TF2，同時把 16 位計數暫存器RCAP2H 和 RCAP2L重灌載到 TH2 和 TL2 中。 T2EX 引腳為邏輯“ 0”時，定時器 2 向下計數， 當 TH2 和 TL2 中的數值等於 RCAP2H 和RCAP2L中的值時，計數溢位，置位 TF2，同時將 0FFFFH 數值重新裝入定時暫存器中。
當定時 / 計數器 2 向上溢位或向下溢位時， 置位 EXF2 位 。
暫存器，原理都說完，只差實戰。
示例
#include<reg52.h>
sbit led=P1^1;//位定義
sfr T2MOD=0XC9;//暫存器T2MOD定義
main()
{
//50微秒@11.0592MHz
T2MOD = 0;//---- --00初始化模式暫存器預設向上計數
T2CON = 0;//0000 0000初始化控制暫存器 一箇中斷源，16位自動重灌模式
TL2 = 0x00;//設定定時初值
TH2 = 0x4C;//設定定時初值
RCAP2L = 0x00;//設定定時過載值
RCAP2H = 0x4C;//設定定時過載值
TR2 = 1;//定時器2開始計時
IE=0XA0;//1010 0000 開啟全域性中斷，定時器2中斷
while(1);
}
void timer_T2() interrupt 5//中斷函式
{
static unsigned char count;//定義變數，記錄中斷次數
TF2=0;//軟體清零定時器2溢位標誌位
count++;
if(count==20)//時間為1秒
{
count=0;//清零
led=~led;//狀態取反
}
}
本程式講解定時器2，16位自動重灌模式，只是簡單示範如何操作，更多其他功能就不展示，希望能融會貫通，解鎖更多新技能。
捕獲模式
介紹捕獲模式前，先看一下捕獲的意思。 捕獲 ，就是捕捉某一瞬間的值。這個模式通常是用來測量外部某個脈衝的的寬度或週期。使用捕獲功能可以非常準確測量出脈衝寬度或週期。
捕獲模式
工作原理
在捕獲模式下，定時器計數，當與捕獲功能相關的引腳產生負跳變時（P1.1），捕獲會會立即將計數器暫存器中的數值準確的獲取，並且存入陷阱暫存器（RCAPXH,RCAPXL），同時向CPU申請中斷，方便軟體記錄。當該引腳產生下一次負跳變，便會產生另一個捕獲，再次向CPU申請中斷，軟體記錄兩次資料，便可得出脈衝週期。
使用
在捕獲方式下，通過 T2CON 控制位 EXEN2 來選擇兩種方式。如果EXEN2=0，定時器 2 是一個 16 位定時器或計數器， 計數溢位時， 對 T2CON 的溢位標誌 TF2 置位，同時啟用中斷。如果 EXEN2=1，定時器 2 完成相同的操作，而當 T2EX(P1.1) 引腳外部輸入訊號發生 1 至 0 負跳變時，也出現 TH2 和TL2 中的值分別被捕獲到 RCAP2H 和 RCAP2L 中。另外， T2EX 引腳訊號的跳變使得 T2CON 中的 EXF2 置位，與 TF2 相仿， EXF2 也會啟用中斷。
示例
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar flag=0;
uint high,low,value;//定義變數高位，低位，輸出值
main()
{
uint temp_1,temp_2,result;
T2CON=0X09;// 0000 1001 設定捕獲模式
IE=0XA0;//1010 0000開啟總中斷，定時器2中斷
TR2=1;//啟動定時器2中斷
while(1)
{
if(flag==1)
{
temp_1=value;//記錄第一次值
}
if(flag==2)
{
temp_2=value;//記錄第二次直
TR2=0;//關閉定時器
flag=0;
}
result=temp_1+temp_2;//最終脈衝週期
}
}
void timer2_T2() interrupt 5
{
EXF2=0;//軟體置定時器外部標誌0
flag++;
high=RCAP2H;//讀取暫存器值
low=RCAP2L;
value=high*256+low;//轉化為16位
RCAP2L=0x00;//清零
RCAP2H=0x00;
}
波特率發生器模式
波特率發生器模式邏輯結構
當 T2CON 中的 TCLK 和 RCLK 置位時，定時 / 計數器 2 作為 波特率發生器使用。如果定時 / 計數器 2 作為傳送器或接收器，其傳送和接收的波特率 可以是不同的 。
TCLK 置位，則定時器 2 工作於 波特率發生器 方式。波特率發生器的方式與自動重灌載方式相仿，在此方式下， TH2 翻轉使定時器 2 的暫存器用 RCAP2H 和 RCAP2L 中的 16 位數值重新裝載， 該數值由軟體設定。
當定時器配置為計數方式時，外部時鐘訊號由T2引腳進入。在方式 1 和方式 3 中，波特率由定時器 2 的溢位速率根據下式確定：
方式 1 和 3 的波特率 =定時器的溢位率 /16
波特率
定時器既能工作於定時方式也能工作於計數方式，在大多數的應用中，是工作在定時方式（ C/T2=0）。定時器 2 作為波特率發生器時，與作為定時器的操作是不同的，通常作為定時器時，在每個機器週期（ 1/12 振盪頻率）暫存器的值加 1，而作為波特率發生器使用時， 在每個狀態時間 （1/2 振盪頻率）暫存器的值加 1。波特率的計算公式如下：
方式 1 和 3 的波特率 =振盪頻率 /{32*[65536-(RCP2H,RCP2L)]}
波特率
式中（RCAP2H ，RCAP2L）是 RCAP2H和 RCAP2L中的 16 位無符號數 。
T2CON 中的RCLK 或 TCLK=1 時，波特率工作方式才有效。 在波特率發生器工作方式中，TH2 翻轉不能使 TF2 置位，故而不產生中斷。 但若 EXEN2 置位，且 T2EX 端產生由 1 至 0 的負跳變，則會使 EXF2 置位，此時並不能將 （RCAP2H，RCAP2L）的內容重新裝入 TH2 和 TL2 中。所以，當定時器 2 作為波特率發生器使用時，T2EX 可作為附加的外部中斷源來使用。
需要注意的是，當定時器 2 工作于波特率器時，作為定時器執行（ TR2=1）時，並不能訪問 TH2 和 TL2。因為此時每個狀態 時間定時器 都會加 1，對其讀寫將得到一個不確定的數值。然而，對 RCAP2 則可讀而不可寫，因為寫入操作將是重新裝載，寫入操作可能令寫和 / 或重灌載出錯。在訪問定時器 2 或 RCAP2 暫存器之前，應將 定時器關閉（清除 TR2） 。
## 示例
void UartInit(void)//[email protected] { SCON = 0x50;// 0000 0101序列口方式一 TL2 = 0xE8;//設定定時初值 TH2= 0xFF;//設定定時初值 TH2=RCAP2H;//賦值陷阱暫存器 TL2=RCAP2L; T2CON=0X34;//0011 0100波特率發生器模式 //TH2溢位不產生中斷，不用設定中斷 }
貼出波特率發生器模式初始化程式碼，需要什麼功能自行新增。
結束語
定時器2的講解結束，確實使用比定時器0，1稍微困難，但它功能強大，能解決很多問題。在定時器不夠用的情況下，定時器2不失為一個好的備用方案。