一.定時器的結構
定時器功能由TO和T1，以及他們的工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON等組成。內部通過總線與CPU相連。定時器T0和T1各由2個8位特殊功能寄存器TH0，TL0與TH1，TL1構成。工作方式寄存器TMOD用於設置定時器的工作模式和工作方式。控制寄存器TCON用於啓動和停止定時器的計數，並控制定時器的狀態。定時器的工作方式、啓動、停止、溢出標誌、計數器等都是可編程的，通過設置寄存器TMOD，TCON，TH0，TL0，TH1和TL1實現。TH0和TL0存放定時器T0的初值或計數結果。TH0存放高8位，TL0存放低8位；TH1和TL1存放定時器T1的初值或計數結果。TH1存放高8位，TL1存放低8位。
二. MCS－51單片機控制字詳解–TMOD T2MOD
1.工作方式寄存器TMOD
TMOD(89H)格式如圖：
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位序
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B7
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B6
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B5
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B4
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B3
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B2
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B1
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B0
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位符號
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GATE
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C/T
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M1
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M0
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GATE
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C/T
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M1
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M0
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（1）GATE爲門控位。
GATE=0時，定時器的啓動不受到外部中斷請求信號的影響。一般情況下GATE=0。
GATE=1時，T0的啓動受INT0端口（P3.2引腳）信號控制，T1的啓動受T1端口（P3.3引腳）信號控制，只有當外部中斷信號NT0和NT1爲高電平的時，才能啓動定時器。
（2）M1，MO爲工作方式選擇位。
（3）C/T爲計數器模式和定時器模式選擇位。
C/T=0時(內部時鐘計數器)，定時器模式。
C/T=1時(外部電平計數器)，計數器模式。
2.特殊功能寄存器TCON
TCON格式
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位地址 |
8F |
8E |
8D |
8C |
8B |
8A |
89 |
88 |
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位符號 |
TF1 |
TR1 |
TF0 |
TR0 |
IE1 |
IT1 |
IE0 |
IT0 |
低4位中斷有關，高4位的功能如下：
（1）TF1，TF0爲計數溢出標誌位。
定時器T0或T1計數溢出時，由硬件自動將此位置1。
TFx可以由程序查詢，也是定時中斷的請求源。
（2）TR1，TR0爲計數運行控制位。
TRx=1時，啓動定時器/計數器工作。
TRx=0時，停止定時器/計數器工作。
定時器工作方式
MCS-51的定時器T0有4種工作方式，即方式0、方式1、方式2、方式3。
MCS-51的定時器T1有3種工作方式，即方式0、方式1、方式2。
1.方式0
在這種方式下，16位寄存器TH1和TL1只用13位，由TH1的8位和TL1的低5位組成。TL1的高3位不定。
方式0定時時間爲
（213-初值）×振盪週期×12
例如，若晶振頻率爲12MHz，則最長的定時時間爲（28-0）×（1/12）×12us=8.191msA
2.方式1
在這種方式下，16位寄存器TH1和TL1爲16位的計數器，除位數外，其他與方式0相同。
方式1定時時間爲
（216-初值）×振盪週期×12
例如，若晶振頻率爲12MHz，則最長的定時時間爲
（26-0）×（1/12）×12uS=65.536ms
3.方式2
THx作爲常數緩衝器，當TLx計數溢出時，在置1溢出標誌TFx的同時，還自動的將THx中的初值送至TLx，使TLX從初值開始重新計數。
方式2定時時間爲
（28-初值）×振盪週期×12
例如，若晶振頻率爲12MHz，則最長的定時時間爲
（22-0）×（1/12）×121S=0.256ms
4.方式3
T0在方式3時被拆成2個獨立的8位計數器，即TH0和TL0。
當T0處於方式3時，T1仍可設置爲方式0、方式1和方式2。由於TR1，TF1和T1的中斷源都已被定時器TO佔用，所以定時器T1僅有控制位C/T來決定其工作在定時方式或計數方式。當計數器計滿溢出時，不能置位TF1，而只能將輸出送往串口。所以，此時定時器T1一般用作串口的波特率發生器，或不需要中斷的場合。
定時器編程步驟
MCS-51單片機的定時器/計數器是可編程的，具體步驟如下。
（1）對TMOD賦值，以確定定時器的工作模式。
計算初值的方法如下。
設計數器的最大值爲M，則置入的初值X爲：計數方式X=M一計數值
定時方式由（M-X）T=定時值，得X=M-定時值/T
T爲計數週期，是單片機的機器週期。
方式1時，M=216=65536。方式2和3時，M=20=256。
例如：機器時鐘頻率爲12MHz，機器週期爲1us時。
若工作在方式0，則最大定時值爲23×1us=8.192ms。
若工作在方式1，則最大定時值爲216×1us=65.536ms。
（2）置定時/計數器初值，直接將初值寫入寄存器的THO，TLO或TH1，TL1。
（3）對TCON寄存器中的TRO或TR1置位，啓動定時/計數器，置位以後，計數器即按規定的工作模式和初值進行計數或開始定時。
（4）查詢溢出標誌TFx的狀態，決定是否停止定時/計數器。