51单片机是指基于Intel 8051架构的单片机,它是目前应用最广泛的单片机之一。它结构简单、易于学习、适用范围广,具有较高的性价比。在51单片机中,16分频是一个非常重要的概念。
比较通俗的讲,16分频就是将晶振的频率分成16段。晶振是单片机的心脏,它提供了时钟信号,控制着单片机的运行。在51单片机中,晶振的频率通常都是11.0592MHz,而16分频就是将这个频率分成16段。
在单片机中,CPU的运算速度非常快,远远超过了外设的处理速度。如果不加以限制,CPU处理完一段代码后会马上去处理下一段代码,这样可能会导致外设无法及时响应指令。因此,在51单片机中,需要通过16分频来控制CPU的运行速度,以便让外设能够及时响应CPU发送过来的指令。
具体来说,当晶振频率为11.0592MHz时,16分频后的系统时钟为921.6kHz,这就是51单片机的标准系统时钟。在这个系统时钟下,单片机的指令周期是12个机器周期。如果不分频,由于单片机的指令周期很短,外设可能无法及时响应指令,从而导致系统故障。
设置16分频非常简单,只需要将51单片机的寄存器TH0和TL0进行赋值即可。这两个寄存器是定时器/计数器的高8位和低8位,它们的值决定了定时器/计数器的计数范围。
具体来说,若设置它们的初值为0xFFD8,则定时器/计数器的计数范围为10000H,即65536。这样,当计数器计数到65536时,就会产生一个中断,并将TH0和TL0恢复为初始值0xFFD8。这样就完成了16分频的设置,CPU的运行速度也相应地降低了16倍。
通过对51单片机16分频的介绍,我们可以了解到它的作用和设置方法。在实际应用中,16分频是极为重要的,尤其是在需要与外设进行交互时,必须设置16分频,以确保系统的正常运行。