定時(shí)器中斷，顧名思義就是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)發(fā)送中斷請(qǐng)求，要實(shí)現(xiàn)定時(shí)器中斷，單片機(jī)需要能夠正確地計(jì)算時(shí)間，單片機(jī)是如何進(jìn)行計(jì)時(shí)的呢？

51單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)16位可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1，每個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器由高8位和低8位寄存器組成，TL0為T0的低8位寄存器，TH0為T0的高8位寄存器，TL1為T1的低8位寄存器，TH1為T1的高8位寄存器。

T0和T1的主要作用就是計(jì)數(shù)，單片機(jī)加電或復(fù)位后，T0和T1都初始化為零，單片機(jī)一旦設(shè)置開啟定時(shí)功能后，T0和T1便在晶振的作用下自動(dòng)開始計(jì)數(shù)，當(dāng)T0或T1計(jì)數(shù)溢出后，通過特定電路產(chǎn)生內(nèi)部中斷，向單片機(jī)發(fā)送定時(shí)器中斷請(qǐng)求，T0或T1會(huì)自動(dòng)清零。T0和T1計(jì)數(shù)加1的操作需要一個(gè)機(jī)器周期，假設(shè)單片機(jī)的時(shí)鐘周期（晶振頻率）為12MHZ，12個(gè)時(shí)鐘周期為一個(gè)機(jī)器周期，一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間就是1μs（微秒），因此計(jì)滿T0或T1需要2^16-1個(gè)數(shù)，需要65536μs，約為65.5ms。若希望定時(shí)器每間隔50ms發(fā)送1次中斷請(qǐng)求，就需要給T0或T1一個(gè)初始值，初始值為65536μs與50000μs的差值，T0或T1在初值的基礎(chǔ)上再計(jì)50000個(gè)數(shù)后，T0或T1溢出并發(fā)送中斷請(qǐng)求，剛好是50ms，T0和T1清零后再次賦初值給T0和T1，準(zhǔn)備下一次中斷請(qǐng)求。

定時(shí)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示：

TH1和TL1是T1的高位寄存器和低位寄存器，TH0和TL0是T0的高位寄存器和低位寄存器，每個(gè)寄存器的長度是8位，在機(jī)器周期的作用下，計(jì)數(shù)從低位寄存器開始，當(dāng)?shù)臀患拇嫫饔?jì)滿后向高位寄存器進(jìn)一位，直到把高位寄存器也計(jì)滿，此時(shí)T0或T1溢出，設(shè)置TCON控制寄存器的TF0或TF1位為1，并發(fā)送定時(shí)器中斷請(qǐng)求。

TCON控制寄存器的TF0是T0定時(shí)器計(jì)數(shù)的溢出標(biāo)注，TF1是T1定時(shí)器計(jì)數(shù)的溢出標(biāo)注，當(dāng)定時(shí)器計(jì)數(shù)溢出后，由硬件設(shè)置TF0或TF1位為1，并且發(fā)送中斷請(qǐng)求，進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，由硬件將TF0或TF1位自動(dòng)清零。

TR1和TR0為定時(shí)器T1和T0的運(yùn)行控制位，TR1和TR0與TMOD工作方式寄存器的GATE位共同控制定時(shí)器的啟動(dòng)與關(guān)閉。若GATE位為零，定時(shí)器T1和T0的啟動(dòng)與關(guān)閉僅受TR1和TR0的控制，當(dāng)TR1和TR0位為1時(shí)，定時(shí)器T1和T0啟動(dòng)，當(dāng)TR1和TR0位為0時(shí)，定時(shí)器T1和T0關(guān)閉；若GATE位為1時(shí)，定時(shí)器T1和T0的啟動(dòng)與關(guān)閉由TR1和TR0和外部中斷引腳（INT0和INT1）上的電平狀態(tài)來共同控制。

TMOD寄存器的C/T位用來設(shè)置定時(shí)器的工作模式，C/T位為1時(shí)，定時(shí)器的工作模式為計(jì)數(shù)器模式，C/T位為0時(shí)，定時(shí)器的工作模式為定時(shí)器模式；M1和M0位用來設(shè)置定時(shí)器工作位數(shù)的長度，M1和MO位都為零時(shí)，定時(shí)器工作位數(shù)為13位，M1為零，M0為1時(shí)，定時(shí)器工作位數(shù)為16位。TMOD寄存器的高四位為T1控制位，TMOD寄存器的低四位為T0控制位。

TCON寄存器的內(nèi)存地址為88H，位地址（由低位到高位）分別是88H ~ 8FH，可以進(jìn)行位尋址；TMOD寄存器的內(nèi)存地址為89H，該寄存器只能字節(jié)尋址，不能進(jìn)行位尋址。有的同學(xué)可能會(huì)有疑問，TCON寄存器和TMOD寄存器的內(nèi)存地址會(huì)不會(huì)發(fā)生沖突？首先確定的是TCON寄存器和TMOD寄存器的內(nèi)存地址不會(huì)發(fā)生沖突，TCON寄存器是位尋址寄存器，在51單片機(jī)中，位尋址寄存器位于單獨(dú)的內(nèi)存空間，每個(gè)位都有自己的內(nèi)存地址，TCON寄存器的88H地址包含了8個(gè)可尋址位，即88.0~88.7，88.0對(duì)應(yīng)88H，88.1對(duì)應(yīng)89H，……，因此TCON寄存器與TMOD寄存器的內(nèi)存地址并不會(huì)發(fā)生沖突。

定時(shí)器中斷應(yīng)用案例：應(yīng)用定時(shí)器T0，實(shí)現(xiàn)一個(gè)發(fā)光二極管定時(shí)閃爍，閃爍間隔時(shí)間為1秒。

單片機(jī)內(nèi)運(yùn)行的完整C程序如下：

#include
sbit led0 = P1^0;
unsigned char num;
void main()
{
       TMOD = 0x01;
       TH0 = (15536 >?>8)&0x00ff;
       TL0 = 15536&0x00ff;
       EA = 1;
       ET0 = 1;
       TR0 = 1;
       num = 0;
       led0 = 1;
       while(1){
              if( num == 20 )
              {
                     num = 0;
                     led0 = ~led0;
              }
       }


}


void t0() interrupt 1
{
       TH0 = (15536 >?>8)&0x00ff;
       TL0 = 15536&0x00ff;
       num++;
}

案例要求發(fā)光二極管定時(shí)閃爍，閃爍間隔時(shí)間為1秒，要實(shí)現(xiàn)該功能，最好的方法是使用定時(shí)器中斷。若單片機(jī)的時(shí)鐘周期為12MHZ，定時(shí)器使用一個(gè)機(jī)器周期做一次計(jì)數(shù)，計(jì)時(shí)器計(jì)滿需要65536個(gè)數(shù)，約為65536μs，即定時(shí)器每間隔65536μs就發(fā)送一次定時(shí)器中斷請(qǐng)求，約為65.5ms，在程序中可以設(shè)置一個(gè)中斷次數(shù)計(jì)數(shù)器num，num的初值為0，在中斷處理程序中做num加1操作，當(dāng)num值大于或等于1000/65.5時(shí)，可以認(rèn)為是1秒時(shí)間，對(duì)變量led0做取反操作，num初始化為零。

考慮到65.5ms不方便計(jì)算，可以讓定時(shí)器每間隔50ms發(fā)送定時(shí)器中斷請(qǐng)求，當(dāng)num計(jì)數(shù)為20時(shí)，正好是1秒的時(shí)間。若需要定時(shí)器每間隔50ms發(fā)送中斷請(qǐng)求，就需要給T0賦一個(gè)初值，該值為65536μs與50000μs的差值15536μs，T0由TH0和TL0兩個(gè)8位的寄存器構(gòu)成，TH0存儲(chǔ)15536的高8位，TL0存儲(chǔ)15536的低8位，取一個(gè)16位數(shù)的高字節(jié)和低字節(jié)可以采用下面的代碼：

TH0 = (15536 >?>8)&0x00ff;
TL0 = 15536&0x00ff;

案例代碼t0()為定時(shí)器T0的中斷處理函數(shù)，我們需要在中斷處理函數(shù)中，每次為TH0和TL0重新賦初值，并將中斷次數(shù)計(jì)數(shù)變量num做加1操作。需要注意的是，盡量不要在定時(shí)器中斷處理函數(shù)中編寫過多的處理語句，因?yàn)槿籼幚碚Z句過多，當(dāng)前中斷處理函數(shù)還沒執(zhí)行完畢，下一次中斷就會(huì)出現(xiàn)，我們就會(huì)丟失這次中斷，因此能在主程序完成的功能，不要放在中斷處理函數(shù)內(nèi)編寫，中斷處理函數(shù)的代碼要保持簡潔和高效。

下圖是定時(shí)器中斷案例電路設(shè)計(jì)圖：

定時(shí)器中斷案例C程序編譯完成，將執(zhí)行程序加載到單片機(jī)內(nèi)，啟動(dòng)單片機(jī)，發(fā)光二極管定時(shí)閃爍，閃爍間隔時(shí)間為1秒。