请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版
搜索
查看: 363|回复: 0

浅析PIC单片机定时器

[复制链接]
发表于 2018-2-12 10:30:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
什么是定时器?
定时器顾名思义就是用来定时的。在单片机应用中常常用于各种各样的定时。比如让LED灯每隔 1S 亮一次。 这个1S 就是由定时器做到的。


指令周期
指令周期就是单片机执行一个指令所花费的时间。这也是定时器定时的最小时间单位。时钟频率/4=指令频率。1/指令频率=指令周期。

假设现在的时钟是4MHZ ,4MHz的时钟经过4分频后变成了 1MHz 其周期为0.0000001s也就是1us,这个1us就是指令周期,这1us也就是定时器定时的最小单位。



定时器与预分频器
假设在没有预分频器情况下。开启定时器 每隔一个指令周期定时器就加一。假设时钟是4MHz 也就是每隔 1us 定时器加一。

如果有了预分频器假设预分频器设置成2分频,定时器就 每隔2个指令周期定时器加一。如果预分频器设置成4分频,定时器就 每隔4个指令周期定时器加一,以此类推。


定时器中断标志位
如: TMR0 这个是8位的定时器,也就是8位的寄存器。8位的寄存器能代表的数值为0~255.也就是说定时器可以从0开始加一直加到255.到255后再加一就又变成0。此时TMR0定时器中断标志位 (TMR0IF)变成 1.(如果中断没有开启,并不执行中断程序。)

到底从时钟频率一直到定时器中断溢出之间是什么关系呢?

下面我画了一个流程图我们用频率的方式来理解这一切。假设时钟频率是4MHz ,定时器预分频值为2,定时器初始值为0.
  • 首先4MHz 的时钟 4分频后变成 1MHz的指令频率;
  • 然后预分频器 2 分频后变成 0.5MHz的频率供给定时器;
  • 定时器经过256分频后变成约1952Hz的频率溢出中断;




1.png


然后我们再用周期的方式来理解这一切。
  • 首先0.25us时钟周期4分频后变成 1us指令周期;
  • 然后预分频器 2 分频后变成 2us周期 供给定时器;
  • 定时器每隔2us加一 ,加到256次 256X2us=512us溢出中断 ;



2.png


希望上面的流程图能帮你梳理一下概念。
实例说明:
假设时钟周期为4MHZ,每隔50MS点亮LED,每隔50MS灭掉LED。这样的程序要如何做到呢。
这50ms如何做到.



1,得到指令周期
4MHz/4=1MHz
1/1MHz=0.0000001s=1us

2,得到预分频


定时器定时的最大时间要超过这50mS,所以预分频器要选择256
预分频X256=最大的定时时间。256X256=65536us=65.536ms 大于50ms

3, 计算定时器初始值


(定时器最大值+1)- (定时时间/预分频)=定时器的初始值。
255+1=256
50000/256=195.3125
256-195.3125=60.6875 四舍五入 定时器初始值为61.
设置相关的寄存器。
OPTION_REG寄存器中我们一般需要设置三处。
PS<2:0>设置用来设置预分频预分频范围从2 ~256
PSA设置成0 讲预分频器分配给Timer0模块
TMR0CS设置成0 内部指令周期时钟。



3.png


实例程序:
  1. /*开发环境 MPLAB X IDE 型号PIC16LF1823*/
  2. #include
  3. __CONFIG(FOSC_INTOSC&WDTE_OFF&PWRTE_ON&MCLRE_OFF&CP_ON&CPD_OFF&BOREN_ON&CLKOUTEN_OFF&IESO_ON&FCMEN_ON);
  4. __CONFIG(PLLEN_OFF&LVP_OFF) ;
  5. #define LED LATA5/*也可用 #define LED RA5,只是PIC16LF1823 输出电平的时候,直接控制LATA5执行速度更快,因为传给RA5的数据最终也是传给LATA5才执行的*/
  6. void init_fosc(void)
  7. {
  8. OSCCON= 0x68;//时钟设置为4MHz
  9. }
  10. void init_gpio(void)
  11. {
  12. PORTA = 0;
  13. LATA = 0;
  14. ANSELA = 0;
  15. TRISAbits.TRISA5=0; //RA5口设置成输出 用来控制LED
  16. }
  17. void init_timer0(void)
  18. {
  19. OPTION_REG=0x87; //预分频为256
  20. }
  21. int main(int argc, char** argv)
  22. {
  23. init_fosc();
  24. init_gpio();
  25. init_timer0();
  26. TMR0IF=0;//清除TMR0中断标志位
  27. TMR0=61;//设置中断初始值61
  28. while(1)
  29. {
  30. if(TMR0IF==1)//定时时间到了吗??
  31. {
  32. LED = ~LED;//改变LED的状态
  33. TMR0IF=0;//清除TMR0中断标志位
  34. TMR0=61;//设置中断初始值61为下次50ms定时做准备
  35. }
  36. }
  37. }
复制代码


回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

关闭

站长推荐上一条 /5 下一条

facebook google plus twitter linkedin youku weibo rss
©2018 Microchip Corporation

小黑屋|手机版|Archiver|Microchip技术社区

GMT+8, 2018-8-20 15:12 , Processed in 0.229607 second(s), 8 queries , MemCache On.

快速回复 返回顶部 返回列表