单片机的定时器模式
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一、实验目的1. 理解单片机定时器的工作原理和功能。
2. 掌握单片机定时器的编程方法,包括初始化、设置定时时间、启动定时器等。
3. 学会使用定时器实现定时功能,并通过实验验证其效果。
二、实验器材1. 单片机实验板2. 连接线3. 51单片机4. 计时器5. 示波器6. 电脑7. Keil软件三、实验原理定时器是单片机的一种重要外设,用于实现定时功能。
51单片机内部有两个定时器,分别为定时器0和定时器1。
定时器的工作原理是通过定时器计数器对机器周期进行计数,当计数器达到设定值时,定时器溢出,并产生中断请求。
定时器0和定时器1都具有四种工作模式,分别为:1. 模式0:13位定时器/计数器2. 模式1:16位定时器/计数器3. 模式2:8位自动重装模式4. 模式3:两个8位计数器本实验采用定时器0工作在模式1,实现50ms的定时功能。
四、实验步骤1. 将单片机实验板连接到电脑,并启动Keil软件。
2. 创建一个新的项目,并添加51单片机头文件(reg51.h)。
3. 编写定时器初始化函数,设置定时器0工作在模式1,并设置定时时间为50ms。
4. 编写定时器中断服务函数,用于处理定时器溢出事件。
5. 编写主函数,设置定时器中断,并启动定时器。
6. 编译并下载程序到单片机实验板。
7. 使用示波器观察定时器0的溢出信号。
五、实验代码```c#include <reg51.h>#define TIMER0_MODE1 0x01// 定时器0初始化函数void Timer0_Init() {TMOD &= 0xF0; // 清除定时器0模式位TMOD |= TIMER0_MODE1; // 设置定时器0工作在模式1TH0 = 0xFC; // 设置定时器0高8位初值TL0 = 0x18; // 设置定时器0低8位初值ET0 = 1; // 开启定时器0中断EA = 1; // 开启总中断TR0 = 1; // 启动定时器0}// 定时器0中断服务函数void Timer0_ISR() interrupt 1 {TH0 = 0xFC; // 重新加载定时器0高8位初值TL0 = 0x18; // 重新加载定时器0低8位初值// ... (其他处理)}void main() {Timer0_Init(); // 初始化定时器0while(1) {// ... (其他处理)}}```六、实验结果与分析1. 编译并下载程序到单片机实验板,使用示波器观察定时器0的溢出信号,可以看到定时器0每隔50ms产生一个溢出信号。
51单片机定时器工作方式51单片机是一种非常常见的单片机,它具有多个定时器用来实现各种定时任务。
下面我们就来详细介绍一下51单片机的定时器工作方式。
首先,51单片机的定时器可以分为两种类型:定时/计数器0(T0)和定时/计数器1(T1),它们分别有不同的工作方式和控制寄存器。
一、定时/计数器0(T0)工作方式:定时/计数器0(T0)是一个8位的定时器/计数器,它可以进行定时或计数操作。
在定时模式下,它可以作为定时器在规定的时间段内进行计时;在计数模式下,它可以根据外部信号的脉冲计数。
在定时模式下,T0可以通过设置控制寄存器TCON的位4(TR0)来启动或停止计时操作。
当TR0为1时,定时器开始计时;当TR0为0时,定时器停止计时。
定时器的工作频率可以通过控制寄存器TMOD的位1和位0来设置。
在计数模式下,T0可以通过设置TCON的位5(CT0)来选择定时器或计数器操作。
当CT0为0时,定时器工作,当CT0为1时,计数器工作。
同时,在计数模式下,还需要通过设置控制寄存器TMOD的位1和位0来设置计数器的工作频率。
定时/计数器0还可以使用中断功能,通过设置控制器IE的位4(ET0)来开启或关闭中断。
当ET0为1时,当定时器溢出时会产生中断请求,可以在中断服务程序中处理相应的操作。
二、定时/计数器1(T1)工作方式:定时/计数器1(T1)也是一个8位的定时器/计数器,它可以进行定时或计数操作。
类似于T0,T1也可以在定时模式下作为定时器进行计时,或者在计数模式下根据外部信号的脉冲进行计数。
在定时模式下,T1可以通过设置TCON的位6(TR1)来启动或停止计时操作。
当TR1为1时,定时器开始计时;当TR1为0时,定时器停止计时。
定时器的工作频率可以通过设置TMOD的位3和位2来设置。
在计数模式下,T1可以通过设置TCON的位7(CT1)来选择定时器或计数器操作。
当CT1为0时,定时器工作;当CT1为1时,计数器工作。
单片机系统的时钟与定时器设计原理详解引言:随着现代电子技术的快速发展,单片机在各个领域得到了广泛应用。
在单片机系统中,时钟和定时器是非常重要的组成部分。
时钟用来驱动整个单片机系统的节奏,而定时器用于实现各种时间相关的功能。
本文将详细解析单片机系统中时钟和定时器的设计原理。
一、时钟设计原理:在单片机系统中,时钟充当着同步整个系统操作的功能。
它是一个稳定可靠的信号源,用于指导单片机各个部件的工作。
时钟信号通常由晶体振荡器产生,通过芯片内部的倍频电路进行频率提升。
常见的时钟频率有4MHz、8MHz、16MHz等。
时钟的设计需要考虑以下几个方面:1. 稳定性:时钟信号必须具有高稳定性,以确保整个系统的正常运行。
通常使用石英晶体作为振荡器,由于石英晶体具有稳定频率的特性,因此可以提供可靠和精确的时钟信号。
2. 频率选择:时钟频率的选择应根据具体的应用需求进行。
较高频率的时钟可以提高系统的处理速度,但同时也会增加功耗。
因此,在设计时应合理选择适当的时钟频率。
3. 电源噪声:电源噪声对时钟信号的稳定性有很大影响。
为了减小电源噪声对时钟的干扰,可以采用电源滤波电路,提高时钟信号的抗干扰能力。
4. 时钟分频:有时候需要减小时钟频率用于驱动其他外设,可以通过时钟分频器来实现。
分频器可以将高频的时钟信号分频得到较低频率的时钟信号。
二、定时器设计原理:定时器在单片机系统中有着广泛的应用,可以实现延时、定时、脉冲生成等功能。
定时器通常由一个计数器和相关的控制逻辑组成。
定时器的设计需要考虑以下几个方面:1. 计数器选择:在选择定时器时,需要根据需求选择适当的计数器位数。
通常,8位计数器可以计数255个时间单位,16位计数器可以计数65535个时间单位。
计数器的位数越大,可以表示的时间范围就越大,但同时也会增加硬件成本和资源占用。
2. 定时器模式:定时器可以有不同的工作模式,如定时模式、脉冲计数模式等。
定时模式用于实现定时功能,脉冲计数模式用于计算脉冲的个数。
151单片机定时器/计时器的使用步骤:1、 打开中断允许位:对IE 寄存器进行控制,IE 寄存器各位的信息如下图所示:EA : 为0时关所有中断;为1时开所有中断ET2:为0时关T2中断;为1时开T2中断,只有8032、8052、8752才有此中断 ES : 为0时关串口中断;为1时开串口中断 ET1:为0时关T1中断;为1时开T1中断 EX1:为0时关1时开 ET0:为0时关T0中断;为1时开T0中断 EX0:为0时关1时开2、 选择定时器/计时器的工作方式:定时器TMOD 格式CPU 在每个机器周期内对T0/T1检测一次,但只有在前一次检测为1和后一次检测为0时才会使计数器加1。
因此,计数器不是由外部时钟负边沿触发,而是在两次检测到负跳变存在时才进行计数的。
由于两次检测需要24个时钟脉冲,故T0/T1线上输入的0或1的持续时间不能少于一个机器周期。
通常,T0或T1输入线上的计数脉冲频率总小于100kHz 。
方式0:定时器/计时器按13位加1计数,这13位由TH 中的高8位和TL 中的低5位组成,其中TL 中的高3位弃之不用(与MCS-48兼容)。
13位计数器按加1计数器计数,计满为0时能自动向CPU 发出溢出中断请求,但要它再次计数,CPU 必须在其中断服务程序中为它重装初值。
方式1:16位加1计数器,由TH 和TL 组成,在方式1的工作情况和方式0的相同,只是计数器值是方式0的8倍。
2方式2:计数器被拆成一个8位寄存器TH 和一个8位计数器TL ,CPU 对它们初始化时必须送相同的定时初值。
当计数器启动后,TL 按8位加1计数,当它计满回零时,一方面向CPU 发送溢出中断请求,另一方面从TH 中重新获得初值并启动计数。
方式3:T0和T1工作方式不同,TH0和TL0按两个独立的8位计数器工作,T1只能按不需要中断的方式2工作。
在方式3下的TH0和TL0是有区别的:TL0可以设定为定时器/计时器或计数器模式工作,仍由TR0控制,并采用TF0作为溢出中断标志;TH0只能按定时器/计时器模式工作,它借用TR1和TF1来控制并存放溢出中断标志。
51单片机考试试题带答案一、选择题1. 以下哪项是51单片机的定时器模式?A. 仅工作在工作模式0B. 工作在工作模式0和工作模式1之间切换C. 工作在工作模式0和工作模式1之间循环切换D. 工作在工作模式0、工作模式1和工作模式2之间循环切换答案:D2. 下列哪种类型的引脚在51单片机中不可作为普通IO口使用?A. 内部RAM地址线引脚B. 外部中断引脚C. IAP/IAP引脚D. 全双工串行口引脚答案:A3. 51单片机的中断向量表是存放在内存的哪个区域?A. 0x0000~0x007FB. 0x0080~0x00FFC. 0x0100~0x017FD. 0x0180~0x01FF答案:C二、填空题1. 请列举51单片机的三种工作模式:____________, ____________, ____________。
答案:工作模式0、工作模式1、工作模式22. 51单片机的系统时钟频率为_________。
答案:12MHz三、解答题1. 请简要描述51单片机的位寻址方式。
答案:51单片机的位寻址方式即按位进行寻址,可以直接对单片机的寄存器或存储器中的某个位进行操作。
通过指定位寻址方式,我们可以将某个特定的位设置为1或者设置为0,或者进行一些位运算操作。
2. 请写出51单片机中TIMER 0的工作模式0的特点和优缺点。
答案:51单片机中TIMER 0的工作模式0特点如下:- 工作模式0是基本的定时/计数功能,仅作为一个16位定时器来使用。
- 它可以产生一个定时器中断。
- 定时器0的计数值可以从TH0和TL0中读取。
优点:- 简单易用,适用于基本的定时功能。
- 可以通过改变定时器的初值来实现不同的定时周期。
缺点:- 功能相对有限,不适用于复杂的定时及计数需求。
- 不能通过使用外部输入源来启动或停止定时器。
四、编程题请使用C语言编写一个程序,实现以下功能:当INT0引脚产生上升沿中断时,将P1口的高4位清0,低4位保持不变。
单片机定时器工作模式TMOD设置TMOD:定时器/计数器模式控制寄存器(TIMER/COUNTER MODE CONTROL REGISTER)定时器/计数器模式控制寄存器TMOD是一个逐位定义的8位寄存器,但只能使用字节寻址,其字节地址为89H。
其格式为:TMOD结构图===================================================================== ============其中低四位定义定时器/计数器T0,高四位定义定时器/计数器T1,各位的说明:Ⅰ,GATE——门控制。
●GATE=1时,由外部中断引脚INT0、INT1来启动定时器T0、T1。
当INT0引脚为高电平时TR0置位,启动定时器T0;当INT1引脚为高电平时TR1置位,启动定时器T1。
●GATE=0时,仅由TR0,TR1置位分别启动定时器T0、T1。
Ⅱ,C/T——功能选择位C/T=0时为定时功能,C/T=1时为计数功能。
置位时选择计数功能,清零时选择定时功能。
Ⅲ,M0、M1——方式选择功能由于有2位,因此有4种工作方式================================================================ M1M0 工作方式计数器模式 TMOD(设置定时器模式)0 0 方式0 13位计数器 TMOD=0x000 1 方式1 16位计数器 TMOD=0x011 0 方式2 自动重装8位计数器 TMOD=0x021 1 方式3 T0分为2个8位独立计数器,T1为无中断重装8位计数器TMOD=0x03单片机定时器0设置为工作方式1为TMOD=0x01;定时器1设置工作方式1时TMOD=0x10没有用到的定时器一般设置为0================================================================初始化定时器0TH0=(65535-50000)/256;Tl0=(65535-50000)%256;在51单片机中,如果你的定时器0选择的是“方式一”,则表示定时器0的计数器从0开始加到50000,其中每加一次的时间为你的晶振频率的倒数。
单片机定时器的使用方法在嵌入式系统的开发中,定时器是一种非常重要且常用的功能模块,它能够为我们提供时间计数和计时的功能,对于许多实时应用来说,定时器更是必不可少的。
本文将介绍单片机定时器的使用方法,帮助读者更好地掌握该功能。
一、概述定时器是单片机中的一个计数器,它能够按照一定的时钟源频率进行计时。
单片机中的定时器一般包括一个或多个计数寄存器以及相关的控制寄存器。
通过设置不同的参数,我们可以实现不同的定时功能。
二、定时器的基本操作流程1. 初始化:在使用定时器之前,首先需要对定时器进行初始化设置。
这包括选择时钟源、设置定时器的工作模式、设置计数器初值等。
具体的初始化步骤和寄存器配置会根据不同的单片机型号而有所不同,因此在使用前需要查阅相关的芯片手册。
2. 启动定时器:初始化完成后,我们需要将定时器启动,开始执行计时功能。
启动定时器的方式也会因芯片而异,有的需要设置特定的控制位,有的则是通过特定的命令来启动。
3. 定时中断处理:在定时器工作期间,当计数器的值达到设定的阈值时,定时器会触发中断。
这个中断可以用于执行用户自定义的操作,比如数据处理、状态更新等。
在中断服务程序中,我们需要进行相应的处理,并清除中断标志位,以确保下一次定时正常触发。
4. 停止定时器:当我们不再需要定时器时,可以通过相应的操作将其停止。
这样可以节省系统资源和功耗。
三、定时器的常见应用单片机的定时器功能非常灵活,可以应用于各种实际场景。
以下是一些常见的应用示例:1. 延时函数:通过定时器可以实现精确的延时功能,比如延时100毫秒后再执行某个操作。
这对于需要进行时间控制的任务非常有用。
2. 脉冲宽度调制(PWM):定时器可以通过设置不同的计数值和占空比,生成不同周期和占空比的脉冲信号。
这在控制电机、调光、音频发生器等场景中非常常见。
3. 计时功能:定时器可以用于实现计时功能,比如计算程序执行时间、测量信号的周期等。
这在需要精确时间测量的场景中非常有用。
1t单片机定时器初值计算公式单片机的定时器是一种计时器,可以用于进行定时操作。
定时器的初值计算公式取决于单片机的工作频率、定时器的工作模式以及要实现的定时周期。
在单片机中,通常使用定时器计数器进行定时操作,定时器计数器根据设定的时钟源进行计数,当计数值达到设定值时,定时器会产生一个中断或者触发一个事件。
因此,定时器初值的计算要根据计时器的计数范围和时钟频率来确定。
以下是一些常见的单片机定时器的初值计算公式:1. 定时器模式为自由运行计数模式(Mode0):计数范围为0-255,时钟频率为f(单位为Hz),定时周期为T(单位为s)。
初值=256-(T*f)2. 定时器模式为 8 位自动重装载模式(Mode2):计数范围为0-255,时钟频率为f(单位为Hz),定时周期为T(单位为s)。
初值=256-(T*f)3. 定时器模式为定时器/计数器模式(Mode1):需要注意的是,上述公式中的时钟频率 f 可能需要进行一些转换,以适应定时器的要求。
例如,如果单片机的工作频率为 fosc (单位为Hz),而定时器的时钟源选择了内部时钟源,且内部时钟源频率为 fsys (单位为 Hz),则时钟频率 f 可以计算为:f = fsys / 12另外,有些单片机还提供了预分频器功能,可以将时钟源的频率分频后再作为定时器的时钟源,从而进一步扩展定时范围。
在这种情况下,需要根据预分频器的设置来调整定时器初值计算公式。
总之,单片机定时器初值的计算公式需要综合考虑计数范围、时钟频率、定时周期和定时器模式等多个因素。
在实际应用中,需要根据具体的单片机型号和工作要求,查阅单片机的手册或者参考相关资料来确定正确的计算公式。
单片机定时器方式2的工作原理
单片机定时器方式2的工作原理如下:
在定时器方式2中,定时器/计数器被配置为一个16位的定时器模式。
当定时器/计数器的计数达到最大值(对于8051单片机,最大值为65535)时,计数器会自动回滚到0,并产生一个溢出事件。
当定时器/计数器溢出时,定时器/计数器的输出比较寄存器将被立即加载到输出比较寄存器中。
这意味着在溢出发生后,输出比较寄存器的值将立即被复制到输出比较寄存器中,并产生一个中断请求。
在定时器方式2中,输出比较寄存器的值可以通过编程来设置。
当输出比较寄存器的值被设置后,定时器/计数器的当前计数值将与输出比较寄存器的
值进行比较。
如果定时器/计数器的计数值小于输出比较寄存器的值,则定
时器/计数器的计数值将递增,直到定时器/计数器的计数值等于输出比较寄存器的值。
当定时器/计数器的计数值等于输出比较寄存器的值时,输出比较寄存器的
值将被复制到输出比较寄存器中,并产生一个中断请求。
此时,定时器/计
数器的计数值将被清零,并重新开始计数。
因此,通过设置输出比较寄存器的值,可以控制定时器/计数器的计数值何时达到溢出值,从而控制定时器的定时时间。
51单片机定时器工作方式
51单片机的定时器有两种工作方式:。
1.定时计数器模式。
单片机定时器通过定时计数器模式实现定时功能,定时器会计数,当
计数到预设值时,定时器就会触发中断或者标志位,从而实现定时功能。
单片机的定时器可以通过外部晶振或者内部时钟源提供时钟信号进行计数,计数值可以根据不同的定时需求进行设置,比如毫秒级,微秒级等精度的
定时。
2.脉冲捕获模式。
单片机定时器通过脉冲捕获模式实现测量外部事件的时间,脉冲捕获
模式可以捕获外部脉冲的高低电平信号,并将捕获到的数值存入定时器计
数器中,从而实现对脉冲的测量功能。
脉冲捕获模式主要应用于测量高速
事件的脉冲信号,比如汽车发动机的转速测量,超声波传感器的距离测量等。
单片机定时器与计数器的工作原理及应用摘要:单片机作为现代电子设备中广泛采用的一种集成电路,其内部包含了丰富的功能模块,其中定时器和计数器被广泛应用于各种领域。
本文将介绍单片机定时器和计数器的工作原理及应用,包括定时器的基本原理、工作模式和参数配置,以及计数器的工作原理和常见应用场景。
希望通过本文的阐述,读者能够深入了解单片机定时器和计数器的基本原理和应用,为电子系统设计提供参考。
引言:单片机作为嵌入式系统中的核心部件,承担着控制和处理各种信号的重要任务。
定时器和计数器作为单片机的重要功能模块,为实现各种实时控制任务提供了有效的工具。
定时器可以生成一定时间间隔的定时信号,而计数器则可以对外部事件的频率进行计数,实现时间测量和计数控制等功能。
一、定时器的工作原理单片机中的定时器通常为计数器加上一定逻辑控制电路构成。
定时器的基本工作原理是通过控制计数器的计数速度和计数值来实现不同时间间隔的输出信号。
当定时器触发时,计数器开始计数,当计数值达到预设值时,定时器产生一个输出信号,然后重新开始计数。
定时器通常由以下几个部分组成:1.计数器:定时器的核心部件是计数器,计数器可以通过内部振荡器或外部输入信号进行计数。
通常情况下,计数器是一个二进制计数器,它可以按照1、2、4、8等倍数进行计数。
2.预设值:定时器的预设值决定了定时器的时间间隔。
当计数器达到预设值时,定时器会产生一个输出脉冲。
3.控制逻辑电路:控制逻辑电路用于控制计数器的启动、停止和重置等操作。
通常情况下,控制逻辑电路由一系列的触发器和逻辑门组成。
二、定时器的工作模式定时器可以根据实际需求在不同的工作模式下运行,常见的工作模式有以下几种:1.定时工作模式:在定时工作模式下,定时器按照设定的时间间隔进行计数,并在计数值达到预设值时产生一个输出脉冲。
这种模式常用于周期性任务的触发和时间测量。
2.计数工作模式:在计数工作模式下,定时器通过外部输入信号进行计数,可以测量外部事件的频率。
单片机定时器实现1s延迟:
在单片机中,使用定时器实现1秒延迟通常需要以下步骤:
1.设置定时器模式:首先,你需要设置单片机的定时器模式。
这通常涉及到选择定时
器的工作方式(例如,模式1、模式2等),并设置适当的预分频值。
预分频值决定了定时器溢出时的时间间隔。
2.计算定时器初值:接下来,你需要计算定时器的初始值。
定时器的初始值是定时器
计数到溢出时所用的时间长度。
要实现1秒延迟,你需要知道单片机的工作频率以及你选择的定时器模式和预分频值。
3.启动定时器:设置好定时器模式和初始值后,你可以启动定时器。
一旦定时器开始
计数,它会不断增加,直到达到设定的初始值。
4.检测定时器溢出:当定时器计数到初始值并溢出时,你可以检测这个事件。
一旦检
测到溢出,你可以执行相应的操作,例如触发一个中断或执行一个函数。
5.重置定时器:在执行完溢出的操作后,你需要重置定时器以开始下一个计时周期。
51单片机定时器设置51单片机,也被称为8051微控制器,是一种广泛应用的嵌入式系统。
它具有4个16位的定时器/计数器,可以用于实现定时、计数、脉冲生成等功能。
通过设置相应的控制位和计数初值,可以控制定时器的启动、停止和溢出等行为,从而实现精确的定时控制。
确定应用需求:首先需要明确应用的需求,包括需要定时的时间、计数的数量等。
根据需求选择合适的定时器型号和操作模式。
设置计数初值:根据需要的定时时间,计算出对应的计数初值。
计数初值需要根据定时器的位数和时钟频率进行计算。
设置控制位:控制位包括定时器控制寄存器(TCON)和中断控制寄存器(IE)。
通过设置控制位,可以控制定时器的启动、停止、溢出等行为,以及是否开启中断等功能。
编写程序代码:根据需求和应用场景,编写相应的程序代码。
程序代码需要包括初始化代码和主循环代码。
调试和测试:在完成设置和编程后,需要进行调试和测试。
可以通过观察定时器的状态和输出结果,检查定时器是否按照预期工作。
计数初值的计算要准确,否则会影响定时的精度。
控制位的设置要正确,否则会导致定时器无法正常工作。
需要考虑定时器的溢出情况,以及如何处理溢出中断。
需要考虑定时器的抗干扰能力,以及如何避免干扰对定时精度的影响。
需要根据具体应用场景进行优化,例如调整计数初值或控制位等,以达到更好的性能和精度。
51单片机的定时器是一个非常实用的功能模块,可以用于实现各种定时控制和计数操作。
在进行定时器设置时,需要注意计数初值的计算、控制位的设置、溢出处理以及抗干扰等问题。
同时需要根据具体应用场景进行优化,以达到更好的性能和精度。
在实际应用中,使用51单片机的定时器可以很方便地实现各种定时控制和计数操作,为嵌入式系统的开发提供了便利。
在嵌入式系统和微控制器领域,51单片机因其功能强大、使用广泛而备受。
其中,定时器中断功能是51单片机的重要特性之一,它为系统提供了高精度的定时和计数能力。
本文将详细介绍51单片机定时器中断的工作原理、配置和使用方法。
51单片机定时器模式2与波特率的应用单片机定时器模式2与波特率在通信领域有着广泛的应用。
定时器模式2是一种非常常见的定时器工作模式,可以精确地生成指定的时间间隔,而波特率则是通信中用来描述数据传输速率的参数。
在串口通信中,波特率是非常重要的一个参数。
波特率定义了单位时间内传输的比特数,通常以每秒钟传输的比特数(bps)来表示。
波特率越高,传输速度越快,但同时需要更高的传输能力和更高的抗干扰能力。
在通信中,发送端和接收端必须使用相同的波特率来进行通信,否则将无法正确地接收和发送数据。
单片机定时器模式2可以用来生成固定的时间间隔,通常用作定时器中断。
在串口通信中,定时器中断可以用来在发送和接收数据时定时产生中断,用来检测接收缓冲区中是否有数据到达或者发送缓冲区是否已经空闲,从而及时进行数据的接收或发送。
下面以串口通信为例,详细介绍单片机定时器模式2和波特率的应用。
首先,通过单片机定时器来设置波特率。
单片机的主时钟通常是一个固定的频率,比如12MHz。
通过定时器模式2,可以将主时钟的频率分频,从而得到一个与波特率相匹配的频率信号。
具体的分频系数计算公式为:分频系数=(2^SMOD)*(256-PRESCALER)其中,SMOD是特殊功能寄存器的位,如果设置为1,表示使用双倍波特率模式,否则为普通波特率模式;PRESCALER是定时器的预分频值,可以自由选择。
通过调整分频系数,可以得到与波特率相匹配的定时器溢出时间,从而实现波特率的设置。
例如,假设要设置波特率为9600bps,可以先计算得到分频系数,然后通过设置定时器的预分频值和计数器初值来实现。
接下来,在数据传输过程中,可以利用定时器模式2的中断功能来实现接收和发送的时机控制。
在接收数据时,可以使用定时器模式2的中断函数来检测接收缓冲区中是否有数据到达,如果有,则立即从缓冲区中读取数据。
在发送数据时,可以设置定时器的中断函数来检测发送缓冲区是否已经空闲,如果已经空闲,则将要发送的数据写入发送缓冲区。
A VR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:`该模式一般用来定时中断。
使用步骤:1、计算确定TCNT0初值;2、设工作方式,置初值;3、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。
单片机的定时器模式
单片机的定时器模式有以下几种:
1. 定时/计数模式(T/C mode):定时器用作定时器或者计数器,在设定时间或者计数到设定值后触发中断或者输出信号。
2. 输入捕获模式(Input Capture mode):定时器用于测量输入信号的脉冲宽度或者周期,在每次捕获到输入信号时记录定时器的值。
3. 输出比较模式(Output Compare mode):定时器用于与某个参考值进行比较,当定时器的值与参考值相等时,可以触发中断或者产生输出信号。
4. 脉冲宽度调制模式(PWM mode):定时器通过改变输出信号的占空比来生成脉冲宽度可调的方波,用于控制电机速度、LED亮度等应用。
5. 脉冲计数模式(Pulse Count mode):定时器用于计数输入信号的脉冲个数,在达到设定的脉冲数后触发中断或者产生输出信号。
这些定时器模式可以根据单片机的型号和品牌的不同而略有差异,具体的定时器模式可以参考单片机的技术手册或者开发工具的相关文档。