使用定時器必須弄清的幾個概念！技術問題

ID:83710 · 發表于 2015-6-24 21:24

使用定時器必須弄清的幾個概念！
在MCU中（M16)，定時器是獨立的一個模塊，M16有三個獨立的定時器模塊，即T/C0、T/C1和T/C2；其中T/C0和T/C2都是8位的定時器，而T/C1是一個16位的定時器。定時器的工作是獨立于CPU之外自行運行的硬件模塊。
1、定時器何時開始工作（或說計數）的？
  當TCCR0！=0x00任何模式下，只要MCU一上電，T/C就開始計時工作。其實TCCR0主要是定時器的預分頻和波形模式、比較匹配模式的設置，說到預分頻，不得不提一下這個模塊，這個模塊是T/C0、T/C1共用的一個模塊，但可以有不同的分頻設置。
2、定時器是如何進行工作的：說到定時器的工作，不得不說三個個重要參數：TCNT0、OCR0，TIMSK，TCNT0是設置定時器的計時初始值，定時器開始工作后立即從TCNT0一直累加到0XFF，累加過程所消耗的時間就是我們需要的定時時間；OCR0是一個比較設定值，當TCNT0的值累計到OCR0時（TNCT0==OCR0），如果有開啟比較匹配中斷功能，那么此時就會產生比較中斷，所以，OCR0的值一般都是設置在TCNT0初始值和0XFF之間，之外的任何值都不會產生比較中斷。TIMSK是一個中斷使能位設置，就是我們需要計時器溢出中斷或是比較匹配中斷功能或兩者都要時就對TIMSK的相應寄存器位進行設置。
3、定時器的中斷使用，一個定時器可以有兩個中斷資源可利用，一個只溢出中斷，另一個是比較匹配中斷，如上面2所說的。想說明的溢出中斷子程序內一般要有重載TCNT0的初始值，否則，TCNT0就會從0X00開始累加計數到0XFF，所耗費的時間就不我們想要的時間。比較中斷就是當TCNT0==OCR0時，發生比較匹配中斷；所以，中斷子程序中一般只插入少量的處理代碼，否則，會發生所謂的中斷套嵌的現象，由于M16不支持中斷套嵌，這樣會使得中斷子程序中的部分代碼無法執行，嚴重時會造成系統崩潰。
4、TCNT0和OCR0的值換算：對于8bit的計時器，TCNT0一般可以由下面的公式換算：
  TCNT0=256-（TV*F）/N；
  TV：所想要設定的定時時間，單位，us
   F：晶振頻率（MHz）
N：分頻因子
為了更清楚了解定時器的工作原理，以下是本人與古老師的一段QQ對話，或許看了，你會更能理解定時器：

  天地(179748613) 10:33:21
想問一個定時器的問題：定時器的剛開始是從0x00開始累加直到TCNT0，還是從TCNT0開始直到0xFF的
天地(179748613) 10:34:40
銅河哥
萬金油(158755213) 10:35:22
取決于定時器的工作方式
天地(179748613) 10:36:08
工作方式是由那個寄存器控制的
萬金油(158755213) 10:36:35
你自己看看手冊吧
天地(179748613) 10:37:46
沒有的，找了手冊，沒有相關說明
]
古欣(286629322) 10:42:26
從TCNT0開始直到0xFF的
天地(179748613) 10:43:10
謝謝
銅河(69383181) 10:45:55
剛才不在哈
天地(179748613) 11:12:06
還想問一個問題：定時器支持中斷套嵌嗎？
古欣(286629322) 11:13:34
不支持
天地(179748613) 11:14:05
謝謝
天地(179748613) 11:17:55
定時器的下一次計時開始是從產生溢出中斷后立即開始還是待中斷子程序處理完成后開始計時，
天地(179748613) 11:19:28
老古，幫我一下，我正在論壇里寫關于定時器的使用的帖子，必須摸清這些概念
古欣(286629322) 11:20:47
中斷后立即開始
古欣(286629322) 11:21:31
也就是說只要在中斷中不更改TCNT的值，定時的精確度就只取決于晶振了
古欣(286629322) 11:21:55
因此可以使用TC2加一個外部32.768晶振來實現精確一秒定時
天地(179748613) 11:24:03
那溢出中斷子程序中不是還要個TCNT0重載一下嗎？中斷發生后立即計時，TCNT0不是從0X00開始了
古欣(286629322) 11:24:38
是的中斷之后 TCNT從0開始
古欣(286629322) 11:25:14
如果中斷程序中修改了TCNT 就會錯過計時周期造成誤差
天地(179748613) 11:25:42
0X00到0XFF耗時不是我們需要的值呀
古欣(286629322) 11:25:47
因此普通的定時方式是不能用來做精確的鐘表的
天地(179748613) 11:25:58
我們需要的時間值

古欣(286629322) 11:26:47
這就是你需要解決的問題了如果精度要求不高可以在中斷中修改TCNT的值
古欣(286629322) 11:27:12
如果精度要求高可以采用比較匹配中斷，在中斷中向前加OCR即可
古欣(286629322) 11:27:41
或者采用特殊的晶振，特殊的分頻，達到從0到0xFF的時間正好是你需要的時間
古欣(286629322) 11:28:04
我們的開發板上有32.768K晶振，256分頻之后，恰好是一秒
古欣(286629322) 11:28:14
我們也提供了這個例子程序
天地(179748613) 11:29:32
那就是計時器第一個循環周期是從TCNT0累加到0XFF，從第2個周期開始，以后的循環周期都是從0X00累加到0XFF，是這樣吧
古欣(286629322) 11:30:32
如果你不在定時器中斷中重載TCNT
古欣(286629322) 11:30:35
就是這樣的
天地(179748613) 11:32:09
你剛說溢出中斷后立即開始重新計時，這與中斷中是否重載TCNT沒有任何關系呀
古欣(286629322) 11:33:35
你在定時器中斷中重載是用戶行為，你的程序來控制的
古欣(286629322) 11:33:52
自動從0開始，是定時器自身的工作
天地(179748613) 11:36:10
那就是說：溢出中斷的定時并不是一個穩定的切精確的定時，反而比較匹配中斷會相對穩定和精確，是這樣吧
古欣(286629322) 11:38:31
不是
古欣(286629322) 11:38:44
是你在操作TNCT時引入了誤差
天地(179748613) 11:44:08
那就有一種現象：就是某個計時周期結束后，計時器立即開計時，是從0X00開始往上累加，當溢出中斷子程序中有重載TCNT，一旦重載被執行完成，計時器就從TCNT開始計時，無論此時計時器的累計值大于TCNT，還是小于TCNT，是這樣嗎？
古欣(286629322) 11:47:23
是的理解正確
天地(179748613) 11:48:37
那這樣的工作方式誤差是否會被累積？也就是誤差會不會越來越大？
古欣(286629322) 11:49:26
當然會被累積一年能有幾分鐘吧
古欣(286629322) 11:49:35
以往用51的時候就存在這個問題
古欣(286629322) 11:49:51
AVR 的TC2 可以外接時鐘很好的解決了這個問題
天地(179748613) 11:51:26
如果系統復位，這些誤差會不會回到初始狀態？
古欣(286629322) 11:52:13
看來你還是沒有理解呵呵，這會兒在一邊看笑話的人也該不少吧
古欣(286629322) 11:52:56
每一個中斷造成的誤差是相同的
古欣(286629322) 11:53:31
你用的時間越長誤差累計的越多過一段時間你需要調一下你的表
天地(179748613) 11:54:14
我大概了解了
天地(179748613) 11:55:04
斷電復位可以回復原有的誤差吧
天地(179748613) 11:56:24
多謝古老大
古欣(286629322) 11:56:43
斷電復位一切重頭開始了那沒有話說
天地(179748613) 11:58:27
幾天的如覆大山的心情，這下輕松了，謝謝老古
天地(179748613) 11:59:19

古欣(286629322) 12:00:29
這段解釋對初學者挺有意義復制到論壇吧
天地(179748613) 12:00:50
我是準備這樣做

帳號		自動登錄	找回密碼
密碼			立即注冊

久久久久久久999_99精品久久精品一区二区爱城_成人欧美一区二区三区在线播放_国产精品日本一区二区不卡视频_国产午夜视频_欧美精品在线观看免费

使用定時器必須弄清的幾個概念！ 技術問題

使用定時器必須弄清的幾個概念！技術問題