|
|
使用定時(shí)器必須弄清的幾個(gè)概念！
在MCU中（M16)，定時(shí)器是獨(dú)立的一個(gè)模塊，M16有三個(gè)獨(dú)立的定時(shí)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(shí)器，而T/C1是一個(gè)16位的定時(shí)器。定時(shí)器的工作是獨(dú)立于CPU之外自行運(yùn)行的硬件模塊。
1、定時(shí)器何時(shí)開始工作（或說計(jì)數(shù)）的？
當(dāng)TCCR0！=0x00任何模式下，只要MCU一上電，T/C就開始計(jì)時(shí)工作。其實(shí)TCCR0主要是定時(shí)器的預(yù)分頻和波形模式、比較匹配模式的設(shè)置，說到預(yù)分頻，不得不提一下這個(gè)模塊，這個(gè)模塊是T/C0、T/C1共用的一個(gè)模塊，但可以有不同的分頻設(shè)置。
2、定時(shí)器是如何進(jìn)行工作的：說到定時(shí)器的工作，不得不說三個(gè)個(gè)重要參數(shù)：TCNT0、OCR0，TIMSK，TCNT0是設(shè)置定時(shí)器的計(jì)時(shí)初始值，定時(shí)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(shí)間就是我們需要的定時(shí)時(shí)間；OCR0是一個(gè)比較設(shè)定值，當(dāng)TCNT0的值累計(jì)到OCR0時(shí)（TNCT0==OCR0），如果有開啟比較匹配中斷功能，那么此時(shí)就會(huì)產(chǎn)生比較中斷，所以，OCR0的值一般都是設(shè)置在TCNT0初始值和0XFF之間，之外的任何值都不會(huì)產(chǎn)生比較中斷。TIMSK是一個(gè)中斷使能位設(shè)置，就是我們需要計(jì)時(shí)器溢出中斷或是比較匹配中斷功能或兩者都要時(shí)就對(duì)TIMSK的相應(yīng)寄存器位進(jìn)行設(shè)置。
3、定時(shí)器的中斷使用，一個(gè)定時(shí)器可以有兩個(gè)中斷資源可利用，一個(gè)只溢出中斷，另一個(gè)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(nèi)一般要有重載TCNT0的初始值，否則，TCNT0就會(huì)從0X00開始累加計(jì)數(shù)到0XFF，所耗費(fèi)的時(shí)間就不我們想要的時(shí)間。比較中斷就是當(dāng)TCNT0==OCR0時(shí)，發(fā)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(huì)發(fā)生所謂的中斷套嵌的現(xiàn)象，由于M16不支持中斷套嵌，這樣會(huì)使得中斷子程序中的部分代碼無法執(zhí)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成系統(tǒng)崩潰。
4、TCNT0和OCR0的值換算：對(duì)于8bit的計(jì)時(shí)器，TCNT0一般可以由下面的公式換算：
TCNT0=256-（TV*F）/N；
TV： 所想要設(shè)定的定時(shí)時(shí)間，單位，us
F： 晶振頻率（MHz）
N： 分頻因子
為了更清楚了解定時(shí)器的工作原理，以下是本人與古老師的一段QQ對(duì)話，或許看了，你會(huì)更能理解定時(shí)器：
天地(179748613) 10:33:21
想問一個(gè)定時(shí)器的問題：定時(shí)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(shí)器的工作方式
天地(179748613) 10:36:08
工作方式是由那個(gè)寄存器控制的
萬金油(158755213) 10:36:35
你自己看看手冊(cè)吧
天地(179748613) 10:37:46
沒有的，找了手冊(cè)，沒有相關(guān)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(gè)問題：定時(shí)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(shí)器的下一次計(jì)時(shí)開始是從產(chǎn)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(jì)時(shí)，
天地(179748613) 11:19:28
老古，幫我一下，我正在論壇里寫關(guān)于定時(shí)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(shí)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(gè)外部32.768晶振來實(shí)現(xiàn)精確一秒定時(shí)
天地(179748613) 11:24:03
那溢出中斷子程序中不是還要個(gè)TCNT0重載一下嗎？中斷發(fā)生后立即計(jì)時(shí)，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(huì)錯(cuò)過計(jì)時(shí)周期 造成誤差
天地(179748613) 11:25:42
0X00到0XFF耗時(shí)不是我們需要的值呀
古欣(286629322) 11:25:47
因此 普通的定時(shí)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(shí)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(dá)到從0到0xFF的時(shí)間正好是你需要的時(shí)間
古欣(286629322) 11:28:04
我們的開發(fā)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(gè)例子程序
天地(179748613) 11:29:32
那就是計(jì)時(shí)器第一個(gè)循環(huán)周期是從TCNT0累加到0XFF，從第2個(gè)周期開始，以后的循環(huán)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(shí)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(jì)時(shí)，這與中斷中是否重載TCNT沒有任何關(guān)系呀
古欣(286629322) 11:33:35
你在定時(shí)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(dòng)從0開始，是定時(shí)器自身的工作
天地(179748613) 11:36:10
那就是說：溢出中斷的定時(shí)并不是一個(gè)穩(wěn)定的切精確的定時(shí)，反而比較匹配中斷會(huì)相對(duì)穩(wěn)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(shí) 引入了誤差
天地(179748613) 11:44:08
那就有一種現(xiàn)象：就是某個(gè)計(jì)時(shí)周期結(jié)束后，計(jì)時(shí)器立即開計(jì)時(shí)，是從0X00開始往上累加，當(dāng)溢出中斷子程序中有重載TCNT，一旦重載被執(zhí)行完成，計(jì)時(shí)器就從TCNT開始計(jì)時(shí)，無論此時(shí)計(jì)時(shí)器的累計(jì)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(huì)被累積？也就是誤差會(huì)不會(huì)越來越大？
古欣(286629322) 11:49:26
當(dāng)然會(huì)被累積 一年能有幾分鐘吧
古欣(286629322) 11:49:35
以往用51的時(shí)候就存在這個(gè)問題
古欣(286629322) 11:49:51
AVR 的TC2 可以外接 時(shí)鐘 很好的解決了這個(gè)問題
天地(179748613) 11:51:26
如果系統(tǒng)復(fù)位，這些誤差會(huì)不會(huì)回到初始狀態(tài)？
古欣(286629322) 11:52:13
看來你還是沒有理解 呵呵，這會(huì)兒在一邊看笑話的人 也該不少吧
古欣(286629322) 11:52:56
每一個(gè)中斷造成的誤差是相同的
古欣(286629322) 11:53:31
你用的時(shí)間越長(zhǎng) 誤差累計(jì)的越多 過一段時(shí)間 你需要調(diào)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(fù)位可以回復(fù)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(fù)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(duì)初學(xué)者挺有意義 復(fù)制到論壇吧
天地(179748613) 12:00:50
我是準(zhǔn)備這樣做
|
|
QQ好友和群
QQ空間
騰訊微博
騰訊朋友
收藏
淘帖
頂
踩
