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AVR定时器作业原理

定时器是独立运行的,它不占用CPU的时间,不需要指令,只有调用对应的寄存器的时候才需要参与。以AVRmega16为例,它有三个寄存器,timer0…

守时器是独立运转的,它不占用CPU的时刻,不需求指令,只要调用对应的寄存器的时分才需求参加。

AVR mega16为例,它有三个寄存器,timer0,timer1和timer2,T0和T2是8位守时器,T1是16位寄存器,T2为异步守时器,三个守时器都能够用于发生PWM。

以守时器T0来简略介绍守时器的操作办法,T0有三个寄存器能够被CPU拜访,TCCR0,TCNT0,OCR0,下面看一段ICC生成的守时器初始化程序。

CODE:

//TIMER0 initialize – prescale:8

// WGM: Normal

// desired value: 1KHz

// actual value: 1.000KHz (0.0%)

void timer0_init(void)

{

TCCR0 = 0x00; //stop

TCNT0 = 0x83; //set count

OCR0 = 0x7D; //set compare

TCCR0 = 0x02; //start timer

}

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TCCR0为操控寄存器,用于操控守时器的作业形式细节;

TCNT0为T/C 寄存器,它的值在守时器的每个作业周期里加一或减一,完成守时操作,CPU能够随时读写TCNT0;

OCR0:输出比较寄存器,它包括一个8 位的数据,不间断地与计数器数值TCNT0 进行比较。匹配事情能够用来发生输出比较中止,或许用来在OC0 引脚上发生波形。

这儿说最简略的形式,TCNT一向加一,抵达最大值0xFF然后清零,进入下一次计数,在上面的程序中。

TCCR0=0x00;封闭T0的时钟源,守时器停止作业。

TCNT0=0x83;设置T/C寄存器的初始值,及让守时器从TCNT0从0x83开端守时或计数。

OCR0 = 0x7D;设定比较匹配寄存器的值,这个程序里没有运用。

TCCR0 = 0x02;挑选时钟源,来自时钟8分频,设置后守时器就开端作业。

初始化后守时器开端作业,TCNT0在每一个守时器时钟加一,当TCNT0等于OCR0的值时,T/C 中止标志寄存器- TIFR中的OCF0 置位,假如这时分TIMSK中OCIE0为1(即答应T0比较匹配中止),而且大局中止答应,比较匹配中止即运转。中止程序中能够对TCNT0和0CR0进行操作,对守时器进行调整。

TCNT0继续加一,当到达0xFF时,T/C 中止标志寄存器- TIFR中的TOV0置位,假如这时分TIMSK中TOIE0为1(即答应T0溢出中止),而且大局中止答应,溢出中止即运转。中止程序中能够对TCNT0和0CR0进行操作,对守时器进行调整。

和守时器相关的寄存器还有SREG和TIMSK,前者位1操控大局中段答应,后者位1(OCIE0)和位0(TOIE0)别离操控比较匹配中止和溢出比较匹配中止答应。

实践的过程中,守时器相关寄存器的操作十分灵敏,能够在溢出中止中修正TCNT0的值,也能够在中止中修正OCR0的值,后边的试验中会讲到用守时器1修正OCR1A的办法完成1S准确守时。

师傅领进门,修行靠个人,守时器的基本原理提到这儿,要更深化的了解守时器,请看数据手册。

守时公式:Time=PRE*(MAX-TCNT0+1) /F_cpu单位S ,其间,PRE为与分频数,本例中为8,MAX即为最大值255,TCNT0为初始化时的值,本例中为0x83(十进制的131),T_cpu,体系时钟频率,本例中为1000000。

本例程序中守时时刻为:Time=8*(255-131+1)/1000000=0.001 S ,即为1ms,1Khz。能够看出,假如晶振选为8M,则守时时刻变为0.000125S,也就是说晶振越大,守时时刻越短,预分频越大,守时越长。

在设置时假如你挑选1ms,会得到如下成果,和上面的1Khz相同。

CODE:

//TIMER0 initialize – prescale:8

// WGM: Normal

// desired value: 1mSec

// actual value: 1.000mSec (0.0%)

void timer0_init(void)

{

TCCR0 = 0x00; //stop

TCNT0 = 0x83; //set count

OCR0 = 0x7D; //set compare

TCCR0 = 0x02; //start timer

}

//ICC-AVR application builder : 2007-6-9 0:33:58
// Target : M16
// Crystal: 1.0000Mhz
// 用处:演示守时器的作业原理
// 作者:古欣
// AVR与虚拟仪器 [url]http://www.avrvi.com[/url]
#include
#include

void port_init(void)
{
PORTA = 0x00;
DDRA = 0x03; //PA0 PA1 输出
PORTB = 0x00;
DDRB = 0xFF; //PB 输出
PORTC = 0x00; //m103 output only
DDRC = 0x00;
PORTD = 0x00;
DDRD = 0x00;
}

//TIMER0 initialize – prescale:8
// WGM: Normal
// desired value: 1KHz
// actual value: 1.000KHz (0.0%)
void timer0_init(void)
{
TCCR0 = 0x00; //stop
TCNT0 = 0x83; //set count
OCR0 = 0x7D; //set compare
TCCR0 = 0x02; //start timer
}

//比较匹配中止
#pragma interrupt_handler timer0_comp_isr:20
void timer0_comp_isr(void)
{
//compare occured TCNT0=OCR0
if(OCR0==0x7D) //调整0x7D
{
OCR0=0x7F;
}
else
{
OCR0=0x7D;
}
PORTA ^= 0x01; //PA0取反
}

//溢出中止中止
#pragma interrupt_handler timer0_ovf_isr:10
void timer0_ovf_isr(void)
{
TCNT0 = 0x83; //reload counter value
PORTA ^= 0x01; //PA0取反
}

//call this routine to initialize all peripherals
void init_devices(void)
{
//stop errant interrupts until set up
CLI(); //disable all interrupts
port_init();
timer0_init();

MCUCR = 0x00;
GICR = 0x00;
TIMSK = 0x03; //timer interrupt sources 答应守时器零匹配和溢出中止
SEI(); //re-enable interrupts
//all peripherals are now initialized
}

void main(void)
{
init_devices();
PORTA=0x00;
while(1)
{
PORTB = TCNT0; //任何时分都能够读TCNT0
}
}

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