世界流行单片机技术手册—日本系列 目 图1-816位定时器/事件计数器结构框图
图１ ８ １６位定时器／事件计数器结构框图 ０２ 世界流行单片机技术手册———日本系列
第1章NEC公司单片机 5 4 3 0 CLOE TCLO6 TCLOS TCLO4 TCLO3 TCLO2 TCLO1 TCLOO 其中 TCL03、TCL02、TCL01、TCL00:PCL输出时钟选择。 TCL06、TCL.05、TCL04:l6位计时寄存器计时时钟选择。 CLOE:PCL输出控制。0为禁止输出：1为允许输出。 TMCO 地址：FF48H,复位后的值为OH。TMC0的格式： 6 5 4 3 0 0000TMCO3 TMC02 TMCO1 TMC00 其中 TMC03、TMC02、TMC01、TMC00:定时操作方式和清除方式选释。 TOC0:该寄存器设置R-S触发器(LV0)置位/复位，PWM方式的激励电平，设置除了 PWM方式外的其他方式的输出反相允许/禁止。 定时器操作 16位计时器方式控制寄存器(TMC0)的位[2]和位[3](TMC2、TMC3)分别设置为1，该 计时器作为定时器使用。按照16位比较器寄存器(CR00)中作为定时时间而预置的数据重复 产生中断。当16位计时寄存器(TM0)中的数据与CRO0中的设置数据相等时，TM0清0后 继续计数同时产生中断请求信号(INTTMO)。16位定时器/计数器的计数时钟可由计时器时 钟选择寄存器0(TCL0)的位[4幻~位[6](TCL04~TCL06)选择。 PWM输出操作 16位计时器方式控制寄存器(TMC0)的位[1]~位[3](TMC01~TMC03)置为1,0、0产 生PWM输出。PWM脉冲由TO0/P30引脚输出，脉冲的占空比由16位比较寄存器(CR00) 预置的数据决定。将PWM脉冲宽度数据送CRO0的高14位。16位计时器输出控制寄存器 (TOC0)的位[1](TOC01)用于选择激励电平。PWM脉冲为14位分辨率。将脉冲用外部低 通滤波器积分得到模拟电压。PWM脉冲是由2/fu决定的基本周期和2“/任u决定的输出 周期的组合，以使外部低通滤波器的时间常数缩小。计数时钟可由TCL0的4~6位(TCL4一 TCL6)。PWM输出允许/禁止用TOC0的第0位选择。 注：1.PWM操作方式应在设置CROO前选择， 2.CR00的位[]和位[1]必须写0。 3.不要选择PWM操作方式用于TI00/P00引脚的外部时钟输入。 脉冲宽度测量操作 输入到T100/P00和T101/P01引脚的信号脉宽可由16位计时寄存器(TM0)测量。有两 种测量方式，分别为作自由运行方式的16位计时寄存器测量和用T100/P00引脚输入信号有 效沿同步计时再起动测量。 (a)用自由运行方式测量脉宽 当16位计时寄存器(TM0)工作时，输入外部中断方式寄存器(INTM0)规定的有效边沿
７６５４３２１０ ＣＬＯＥ ＴＣＬ０６ ＴＣＬ０５ ＴＣＬ０４ ＴＣＬ０３ ＴＣＬ０２ ＴＣＬ０１ ＴＣＬ００ 其中 ＴＣＬ０３、ＴＣＬ０２、ＴＣＬ０１、ＴＣＬ００：ＰＣＬ输出时钟选择。 ＴＣＬ０６、ＴＣＬ０５、ＴＣＬ０４：１６位计时寄存器计时时钟选择。 ＣＬＯＥ：ＰＣＬ输出控制。０为禁止输出；１为允许输出。 ＴＭＣ０ 地址：ＦＦ４８Ｈ，复位后的值为００Ｈ。ＴＭＣ０的格式： ７６５４３２１０ ０ ０ ０ ０ ＴＭＣ０３ ＴＭＣ０２ ＴＭＣ０１ ＴＭＣ００ 其中 ＴＭＣ０３、ＴＭＣ０２、ＴＭＣ０１、ＴＭＣ００：定时操作方式和清除方式选择。 ＴＯＣ０：该寄存器设置 Ｒ Ｓ触发 器（ＬＶ０）置 位／复 位，ＰＷＭ 方 式 的 激 励 电 平，设 置 除 了 ＰＷＭ 方式外的其他方式的输出反相允许／禁止。 定时器操作 １６位计时器方式控制寄存器（ＴＭＣ０）的位［２］和位［３］（ＴＭＣ２、ＴＭＣ３）分别设置为１，该 计时器作为定时器使用。按照１６位比较器寄存器（ＣＲ００）中作为定时时间而预置的数据重复 产生中断。当１６位计时寄存器（ＴＭ０）中的数据与 ＣＲ００中的设置数据相等时，ＴＭ０清０后 继续计数同时产生中断请求信号（ＩＮＴＴＭ０）。１６位定时器／计数器的计数时钟可由计时器时 钟选择寄存器０（ＴＣＬ０）的位［４］～位［６］（ＴＣＬ０４～ＴＣＬ０６）选择。 ＰＷＭ 输出操作 １６位计时器方式控制寄存器（ＴＭＣ０）的位［１］～位［３］（ＴＭＣ０１～ＴＭＣ０３）置为１、０、０产 生 ＰＷＭ 输出。ＰＷＭ 脉冲由 ＴＯ０／Ｐ３０引脚输出，脉冲的占空比由１６位比较寄存器（ＣＲ００） 预置的数据决定。将 ＰＷＭ 脉冲宽度数据送 ＣＲ００的高１４位。１６位计时器输出控制寄存器 （ＴＯＣ０）的位［１］（ＴＯＣ０１）用于选择激励电平。ＰＷＭ 脉冲为１４位分辨率。将脉冲用外部低 通滤波器积分得到模拟电压。ＰＷＭ 脉冲是由２８／ｆＣＰＵ决定的基本周期和２１４／ｆＣＰＵ决定的输出 周期的组合，以使外部低通滤波器的时间常数缩小。计数时钟可由 ＴＣＬ０的４～６位（ＴＣＬ４～ ＴＣＬ６）。ＰＷＭ 输出允许／禁止用 ＴＯＣ０的第０位选择。 注：１．ＰＷＭ 操作方式应在设置 ＣＲ００前选择。 ２．ＣＲ００的位［０］和位［１］必须写０。 ３．不要选择 ＰＷＭ 操作方式用于 ＴＩ００／Ｐ００引脚的外部时钟输入。 脉冲宽度测量操作 输入到 ＴＩ００／Ｐ００和 ＴＩ０１／Ｐ０１引脚的信号脉宽可由１６位计时寄存器（ＴＭ０）测量。有两 种测量方式，分别为作自由运行方式的１６位计时寄存器测量和用 ＴＩ００／Ｐ００引脚输入信号有 效沿同步计时再起动测量。 （ａ）用自由运行方式测量脉宽 当１６位计时寄存器（ＴＭ０）工作时，输入外部中断方式寄存器（ＩＮＴＭ０）规定的有效边沿， 第１章 ＮＥＣ公司单片机 １２
世界流行单片机技术手册—日本系列 数据0送入16位捕捉寄存器(CRO1),同时外部中断请求信号置位。用NTM0的第2位和第 3位(ESI0,ESI1)在3个边沿特性中任选1个：上升沿、下降沿、上升沿和下降沿。 对于有效沿检测，在取样时钟选择寄存器(SCS)设置取样时间内完成取样。当检测两次 有效电平后，才完成一次捕捉操作，从而消除了窄脉冲噪音。 (b)用再起动测量脉宽 当检测到NTP0/P00/TI00引脚有效沿输入时，16位计时寄存器的计数值被送入16位 捕捉存器(CRO1),TM0清0并再启动计数用以测量输入到INTP0/P00/TI00引脚的信号 脉宽 信号有效沿有3种类型可供选择：上升沿，下降沿，上升沿和下降沿。用INTM0的位[2] 和位[3](ESI0,ESI1)米规定有效沿。 在有效沿检测中，由取样时钟选择寄存器(SCS)选择周期完成取样。检测两次有效电平 后完成捕捉操作，以消除窄脉冲噪音。 外部事件计数器操作 用16位计时寄存器(TM0),外部事件计数器对输入到INTP0/P00/TI100引脚的外部时 钟脉冲计数。 每当外部中断方式寄存器(INTM0)规定的有效沿到来时，TM0值加1。当TM0计数值 与16位比较寄存器(CR00)值相等时，TM0清0并产生中断请求信号。 用NTM0的位[2]和位[3](ESI0、ESI)选择上升沿有效，下降沿有效，还是双沿有效。 按取样时钟选择寄存器(SCS)选定的周期取样，检测到两次有效沿才进行操作，因而可去 除窄脉冲噪音。 方波输出操作 可按设定频率输出方波。方波频率由16位比较寄存器(CR00)预置数据决定。 将16位计时器输出控制寄存器的位[0]和位[1](TOE0、TOE1)置1，TO0/P30引脚输出 状态在CRO0中的预定值时反转。这样，允许方波以任何设定频率输出。 ②看门狗定时器功能 看门狗定时器和间隔定时器。当程序出现死循环时，看门狗定时器会产生不可屏蔽中断， 自动复位单片机。 看门狗定时器通过WDTM的第4位置1，TCL2的TCL20~TCL22设置看门狗定时时 间。WDTM的位[7]置1，开始看门狗计时，若看门狗计数器超时，会产生RESET中断。 ③时钟输出 ●选择输出时钟频率（设置TCL00~TC1.03)。 ●将P35输出锁存器置为0。 ·将P35置为输出模式 ●将(CLOE)定时器时钟选择寄存器0位[7]置为1。 ④蜂鸣输出 蜂鸣输出频率有1.2kHz、2.4kHz、4.9kHz、9.8kHz方波供选择，通过TCL2可选择输 出频率。 ●选择蜂鸣器输出频率。 ●设P36的输出锁存器为0
数据０送入１６位捕捉寄存器（ＣＲ０１），同时外部中断请求信号置位。用ＩＮＴＭ０的第２位和第 ３位（ＥＳＩ０，ＥＳＩ１）在３个边沿特性中任选１个：上升沿、下降沿、上升沿和下降沿。 对于有效沿检测，在取样时钟选择寄存器（ＳＣＳ）设置取样时间内完成取样。当检测两次 有效电平后，才完成一次捕捉操作，从而消除了窄脉冲噪音。 （ｂ）用再起动测量脉宽 当检测到ＩＮＴＰ０／Ｐ００／ＴＩ００引脚有效沿输入时，１６位计时寄存器的计数值被送入１６位 捕捉存 器（ＣＲ０１），ＴＭ０清０并再启动计数用以测量输入到ＩＮＴＰ０／Ｐ００／ＴＩ００ 引 脚 的 信 号 脉宽。 信号有效沿有３种类型可供选择：上升沿，下降沿，上升沿和下降沿。用ＩＮＴＭ０的位［２］ 和位［３］（ＥＳＩ０、ＥＳＩ１）来规定有效沿。 在有效沿检测中，由取样时钟选择寄存器（ＳＣＳ）选择周期完成取样。检测两次有效电平 后完成捕捉操作，以消除窄脉冲噪音。 外部事件计数器操作 用１６位计时寄存器（ＴＭ０），外部事件计数器对输入到ＩＮＴＰ０／Ｐ００／ＴＩ００引脚的外部时 钟脉冲计数。 每当外部中断方式寄存器（ＩＮＴＭ０）规定的有效沿到来时，ＴＭ０值加１。当 ＴＭ０计数值 与１６位比较寄存器（ＣＲ００）值相等时，ＴＭ０清０并产生中断请求信号。 用ＩＮＴＭ０的位［２］和位［３］（ＥＳＩ０、ＥＳＩ）选择上升沿有效，下降沿有效，还是双沿有效。 按取样时钟选择寄存器（ＳＣＳ）选定的周期取样，检测到两次有效沿才进行操作，因而可去 除窄脉冲噪音。 方波输出操作 可按设定频率输出方波。方波频率由１６位比较寄存器（ＣＲ００）预置数据决定。 将１６位计时器输出控制寄存器的位［０］和位［１］（ＴＯＥ０、ＴＯＥ１）置１，ＴＯ０／Ｐ３０引脚输出 状态在 ＣＲ００中的预定值时反转。这样，允许方波以任何设定频率输出。 ② 看门狗定时器功能 看门狗定时器和间隔定时器。当程序出现死循环时，看门狗定时器会产生不可屏蔽中断， 自动复位单片机。 看门狗定时器通过 ＷＤＴＭ 的第４位置１，ＴＣＬ２的 ＴＣＬ２０～ＴＣＬ２２设置看门狗定时时 间。ＷＤＴＭ 的位［７］置１，开始看门狗计时，若看门狗计数器超时，会产生ＲＥＳＥＴ中断。 ③ 时钟输出 ? 选择输出时钟频率（设置 ＴＣＬ００～ＴＣＬ０３）。 ? 将 Ｐ３５输出锁存器置为０。 ? 将 Ｐ３５置为输出模式。 ? 将（ＣＬＯＥ）定时器时钟选择寄存器０位［７］置为１。 ④ 蜂鸣输出 蜂鸣输出频率有１．２ｋＨｚ、２．４ｋＨｚ、４．９ｋＨｚ、９．８ｋＨｚ方波供选择，通过 ＴＣＬ２可选择输 出频率。 ? 选择蜂鸣器输出频率。 ? 设 Ｐ３６的输出锁存器为０。 ２２ 世界流行单片机技术手册———日本系列
第1章NEC公司单片机 23 ●将P36置为输出模式。 3.端口功能 PD78054共有63个上拉电阻，69个1/O引脚：2个输入端，67个输入/输出端。每个端 口支持1位操作和8位操作，每一个端口包括下面的硬件。 (1)控制寄存器 。端口模式寄存器 PMm(m=03,5~7、12、13) ●上拉电阻选择寄存器：PUOH、PUOL。 ●存储器扩展模式寄存器：MM。 ●键盘返回模式寄存器：KRM。 ①端口模式寄存器(PM0、PM1、PM2、PM3、PM5、PM6、PM7、PM12、PM13) PM1格式： 7 5 0 PM17PM16PMI5…PM10 作输入端口时，对应位置1：作输出端口时，对应位置0，复位后其值变为FFH。 ②上拉电阻选择寄存器(PUOH,PUOL) 该寄存器设置每个端口是否使用上拉电阻。当作输入端口时可设置使用上拉电阻，而作 输出端口或模拟输入端口时不能用上拉电阻。PO0一PO7不含有上拉电阻，此外，当PORT1、 PORT4,PORT5,P64和P67用第二双重功能时，不使用上拉电阻。 PUOH、PUOL寄存器可用1位或8位存储器操作指令设置。复位时，PUOH、PUOL 为0。 PUOH格式： 5 0 PUo18Pvo2…☐ PUOL格式： 7 1 0 PUO7·PUOI PUO0 对应的位置0，对应端口不用上拉电阻：对应的位置1，对应端口用上拉电阻。 ③存储器扩展模式寄存器MM 该寄存器用于设置端口4的输入/输出方式以及存储器扩展模式下总线构成。MM寄存 器可用1位或8位存储器操作指令设置。复位时，MM为10H。 MM格式. 5 3 ooPW1 PWo 0 MM2 MMI MMO 其中PW1、PW0为等待控制，如表1-3所列。MM2、MM1、MM0的组合选择如表1-4 所列
? 将 Ｐ３６置为输出模式。 ３．端口功能 μＰＤ７８０５４共有６３个上拉电阻，６９个Ｉ／Ｏ 引脚：２个输入端，６７个输入／输出端。每个端 口支持１位操作和８位操作，每一个端口包括下面的硬件。 （１）控制寄存器 ? 端口模式寄存器： ＰＭｍ（ｍ＝０～３、５～７、１２、１３）。 ? 上拉电阻选择寄存器： ＰＵＯＨ、ＰＵＯＬ。 ? 存储器扩展模式寄存器：ＭＭ。 ? 键盘返回模式寄存器： ＫＲＭ。 ① 端口模式寄存器（ＰＭ０、ＰＭ１、ＰＭ２、ＰＭ３、ＰＭ５、ＰＭ６、ＰＭ７、ＰＭ１２、ＰＭ１３） ＰＭ１格式： ７ ６ ５ …… ０ ＰＭ１７ ＰＭ１６ ＰＭ１５ …… ＰＭ１０ 作输入端口时，对应位置１；作输出端口时，对应位置０，复位后其值变为 ＦＦＨ。 ② 上拉电阻选择寄存器（ＰＵＯＨ、ＰＵＯＬ） 该寄存器设置每个端口是否使用上拉电阻。当作输入端口时可设置使用上拉电阻，而作 输出端口或模拟输入端口时不能用上拉电阻。Ｐ００～Ｐ０７不含有上拉电阻，此外，当 ＰＯＲＴ１、 ＰＯＲＴ４、ＰＯＲＴ５、Ｐ６４和 Ｐ６７用第二双重功能时，不使用上拉电阻。 ＰＵＯＨ、ＰＵＯＬ寄存器可 用 １ 位 或 ８ 位存储器操作指令设置。复 位 时，ＰＵＯＨ、ＰＵＯＬ 为０。 ＰＵＯＨ 格式： ７ ５ ４ ０ …… ＰＵＯ１３ ＰＵＯ１２ …… ＰＵＯＬ格式： ７ １ ０ ＰＵＯ７ …… ＰＵＯ１ ＰＵＯ０ 对应的位置０，对应端口不用上拉电阻；对应的位置１，对应端口用上拉电阻。 ③ 存储器扩展模式寄存器 ＭＭ 该寄存器用于设置端口４的输入／输出方式以及存储器扩展模式下总线构成。ＭＭ 寄存 器可用１位或８位存储器操作指令设置。复位时，ＭＭ 为１０Ｈ。 ＭＭ 格式： ７６５４３２１０ ０ ０ ＰＷ１ ＰＷ０ ０ ＭＭ２ ＭＭ１ ＭＭ０ 其中 ＰＷ１、ＰＷ０为等待控制，如表１ ３所列。ＭＭ２、ＭＭ１、ＭＭ０的组合选择如表１ ４ 所列。 第１章 ＮＥＣ公司单片机 ３２
24 世界流行单片机技术手册—日本系列 表1-3等待控制PWI.PW0 PWo 等待控制 0 0 不等特 1 等特（插入一个等待周明） 0 禁止设置 1 1 由外部等特引與控制等待 表1-4I2、M1、M0的组合选择 P40~P47,P50-P57.P64P67引脚 MM2 MMI MM 单片/存储器扩展方式选择 P40-P47P50-~P53P54,P55P56,P57P64-P67 0 0 0 端口输入 单片方式 缩口方式 式输出 256B方式 端口方式 P64=R币 1 0 0 存储器 4KB方式 ADO-AD7 端口方式 P65-WR 0 1 扩展方式 16KB方式 A8-A1 端口方式 P66-WAIT A12,A13 1 1 全地址方式 A14.A15 P67=ASTB 注：全地址方式为除了内部ROM,RAM,SFR和禁止使用空间外，在64K地址空间中扩展。 ④键盘返回模式寄存器KRM 该寄存器用于设置待机方式，用键返回信号（端口4的下降端检测释放待机允许/禁止）， KRM用1位或8位存储器操作指令设置。复位时，KRM为O2H。 注：当端口4用下降沿检测时，必须先确认KRIF已清O(KRIF不能自动清O) KRM格式： 7 1 0 KRMK KRIF 其中 KRIF:端口4下降沿检测标志位。0为未检测到：1为检测到。 KRMK:键返回控制待机位。0为允许释放待机方式：1为禁止释放待机方式。 PD78054芯片的69个1/0端分为10个端口：端口0~端口7、端口12和端口13。以下 介绍其中几个重要的端口功能，其余参考相关的资料。 端口1（以端口1为例子介绍端口的结构与操作） 端口1是一个具有输出锁存器的8位输入/输出端口。用端口方式寄存器1，可将P10~ P17引脚按位设置成输入或输出方式。当P10~P17引脚作为输入端口使用时，用上拉电阻 选择寄存器将上拉电阻按8位一组与端口引脚相连。其他功能包括作为AD转换器模拟输 入端。复位后端口1置为输入方式。图1-9给出了端口1的方框图。 注：片内上拉电阻不能用于作A/D转换器模拟输入端的情况
表１ ３ 等待控制 ＰＷ１、ＰＷ０ ＰＷ１ ＰＷ０ 等待控制 ０ ０ 不等待 ０ １ 等待（插入一个等待周期） １ ０ 禁止设置 １ １ 由外部等待引脚控制等待 表１ ４ ＭＭ２、ＭＭ１、ＭＭ０的组合选择 ＭＭ２ ＭＭ１ ＭＭ０ 单片／存储器扩展方式选择 Ｐ４０～Ｐ４７、Ｐ５０～Ｐ５７、Ｐ６４～Ｐ６７引脚 Ｐ４０～Ｐ４７ Ｐ５０～Ｐ５３ Ｐ５４、Ｐ５５ Ｐ５６、Ｐ５７ Ｐ６４～Ｐ６７ ０ ０ ０ ０ ０ １ 单片方式 端口 方式 输入 输出 端口方式 ０ １ １ １ ０ ０ １ ０ １ １ １ １ 存储器 扩展方式 ２５６Ｂ方式 ４ＫＢ方式 １６ＫＢ方式 全地址方式注 ＡＤ０～ＡＤ７ 端口方式 Ａ８～Ａ１１ 端口方式 Ａ１２、Ａ１３ 端口方式 Ａ１４、Ａ１５ Ｐ６４＝ＲＤ Ｐ６５＝ＷＲ Ｐ６６＝ＷＡＩＴ Ｐ６７＝ＡＳＴＢ 注：全地址方式为除了内部 ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＳＦＲ和禁止使用空间外，在６４Ｋ 地址空间中扩展。 ④ 键盘返回模式寄存器 ＫＲＭ 该寄存器用于设置待机方式，用键返回信号（端口４的下降端检测释放待机允许／禁止）， ＫＲＭ 用１位或８位存储器操作指令设置。复位时，ＫＲＭ 为０２Ｈ。 注：当端口４用下降沿检测时，必须先确认 ＫＲＩＦ已清０（ＫＲＩＦ不能自动清０）。 ＫＲＭ 格式： ７ …… １ ０ …… ＫＲＭＫ ＫＲＩＦ 其中 ＫＲＩＦ：端口４下降沿检测标志位。０为未检测到；１为检测到。 ＫＲＭＫ：键返回控制待机位。０为允许释放待机方式；１为禁止释放待机方式。 μＰＤ７８０５４芯片的６９个Ｉ／Ｏ 端分为１０个端口：端口０～端口７、端口１２和端口１３。以下 介绍其中几个重要的端口功能，其余参考相关的资料。 端口１（以端口１为例子介绍端口的结构与操作） 端口１是一个具有输出锁存器的８位输入／输出端口。用端口方式寄存器１，可将 Ｐ１０～ Ｐ１７引脚按位设置成输入或输出方式。当 Ｐ１０～Ｐ１７引脚作为输入端口使用时，用上拉电阻 选择寄存器将上拉电阻按８位一组与端口引脚相连。其他功能包括作为 Ａ／Ｄ 转换器模拟输 入端。复位后端口１置为输入方式。图１ ９给出了端口１的方框图。 注：片内上拉电阻不能用于作 Ａ／Ｄ转换器模拟输入端的情况。 ４２ 世界流行单片机技术手册———日本系列