AVR单片机定时器使用总结TC0.docVIP

AVR单片机定时器使用总结 T0 一、普通模式： 普通模式(WGM01:0 = 0) 为最简单的工作模式。在此模式下计数器不停地累加。计到8比特的最大值后(TOP = 0xFF)，由于数值溢出计数器简单地返回到最小值0x00 重新开始。在TCNT0 为零的同一个定时器时钟里T/C 溢出标志TOV0 置位。此时TOV0 有点象第9 位，只是只能置位，不会清零。但由于定时器中断服务程序能够自动清零TOV0，因此可以通过软件提高定时器的分辨率。在普通模式下没有什么需要特殊考虑的，用户可以随时写入新的计数器数值。 输出比较单元可以用来产生中断。但是不推荐在普通模式下利用输出比较来产生波形，因为这会占用太多的CPU 时间。 TCCR0: FOC0 WGM00 COM01 COM00 WGM01 CS02 CS01 CS00 分频 HEX 0 0 0 0 0 0 0 1 1 01 0 0 0 0 0 0 1 0 8 01 0 0 0 0 0 0 1 1 64 03 0 0 0 0 0 1 0 0 256 04 0 0 0 0 0 1 0 1 1024 05 0 0 0 0 0 1 1 0 下降沿触发 0 0 0 0 0 1 1 1 上升沿触发 `该模式一般用来定时中断。使用步骤： 计算确定TCNT0初值； 设工作方式，置初值； 开中断； 二、CTC( 比较匹配时清零定时器)模式 在CTC 模式(WGM01:0 = 2) 下OCR0 寄存器用于调节计数器的分辨率。 当计数器的数值TCNT0等于OCR0时计数器清零。OCR0定义了计数TOP值，亦即计数器的分辨率。这个模式使得用户可以很容易地控制比较匹配输出的频率，也简化了外部事件计数的操作。CTC模式的时序图为 Figure 31。计数器数值TCNT0一直累加到TCNT0与OCR0匹配，然后TCNT0 清零。 利用OCF0 标志可以在计数器数值达到TOP 时产生中断。在中断服务程序里可以更新TOP的数值。由于CTC模式没有双缓冲功能，在计数器以无预分频器或很低的预分频器工作的时候将TOP 更改为接近BOTTOM 的数值时要小心。如果写入的OCR0 数值小于当前TCNT0 的数值，计数器将丢失一次比较匹配。在下一次比较匹配发生之前，计数器不得不先计数到最大值0xFF，然后再从0x00 开始计数到OCF0。 为了在CTC 模式下得到波形输出，可以设置OC0 在每次比较匹配发生时改变逻辑电平。这可以通过设置COM01:0 = 1 来完成。在期望获得OC0 输出之前，首先要将其端口设置为输出。波形发生器能够产生的最大频率为fOC0 = fclk_I/O/2 (OCR0 = 0x00)。频率由如下 公式确定： 变量N 代表预分频因子(1、8、64、或1024)。 TCCR0: FOC0 WGM00 COM01 COM00 WGM01 CS02 CS01 CS00 OC0 0 0 0 1 1 0 0 1 取反 方波 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 清零 低 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 置位 高 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 三、快速PWM 模式： 快速PWM 模式(WGM01:0 = 3) 可用来产生高频的PWM 波形。快速PWM 模式与其他PWM模式的不同之处是其单斜坡工作方式。计数器从BOTTOM计到MAX，然后立即回到BOTTOM重新开始。对于普通的比较输出模式，输出比较引脚OC0在TCNT0与OCR0匹配时清零，在BOTTOM 时置位；对于反向比较输出模式， OC0 的动作正好相反。由于使用了单斜坡模式，快速PWM 模式的工作频率比使用双斜坡的相位修正PWM 模式高一倍。此高频操作特性使得快速PWM 模式十分适合于功率调节，整流和DAC 应用。高频 可以减小外部元器件( 电感，电容) 的物理尺寸，从而降低系统成本。 工作于快速PWM 模式时，计数器的数值一直增加到MAX，然后在后面的一个时钟周期清零。具体的时序图为Figure 32。图中柱状的TCNT0 表示这是单边斜坡操作。方框图同时包含了普通的PWM 输出以及反向PWM 输出。TCNT0 斜坡上的短水平线表示OCR0和TCNT0 的比较匹配。 计时器数值达到MAX 时T/C 溢出标志TOV0 置位。如果中断使能，在中断服务程序可以更新比较值。工作于快速PWM 模式时，比较单元可以在OC0 引脚上输出PWM 波形。设置COM0