AVR定时器详解

发布者:Serendipity22最新更新时间:2016-01-06 来源: eefocus关键字:AVR  定时器 手机看文章 扫描二维码
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AVR定时器的要点介绍  
  M16的T1 16位定时器一共有15种工作模式,其他2个8位定时器(T0/T2)相对简单,除了T2有异步工作模式用于RTC应用外 
                       (可以利用溢出中断和比较匹配中断作定时功能) 
符号定义:
BOTTOM 计数器计到0x0000 时即达到BOTTOM 
MAX    计数器计到0xFFFF 十进制的65535) 时即达到MAX 
TOP    计数器计到计数序列的最大值时即达到TOP。 
       TOP 值可以为固定值0x00FF、0x01FF或 0x03FF,或是存储于寄存器 OCR1A或ICR1里的数值,具体有赖于工作模式 
——————注意MAX和TOP是不同的,在表格[波形产生模式的位描述]可以看到它们的作用

  分5种工作类型 
   普通模式 WGM1=0 
    跟51的普通模式差不多,有TOV1溢出中断标志,发生于MAX(0xFFFF)时 
    采用内部计数时钟     用于 ICP捕捉输入场合——-测量脉宽/红外解码 
        (捕捉输入功能可以工作在多种模式下,而不单单只是普通模式) 
    采用外部计数脉冲输入  用于 计数,测频 
    其他的应用,采用其他模式更为方便,不需要像51般费神 
     
  CTC模式 [比较匹配时清零定时器模式] WGM1=4,12 
     跟51的自动重载模式差不多 
     用于输出50%占空比的方波信号 
     用于产生准确的连续定时信号 
     WGM1=4时, 最大值由OCR1A设定,TOP时产生OCF1A比较匹配中断标志 
     WGM1=12时,最大值由ICF1设定, TOP时产生ICF1输入捕捉中断标志 
           ——————如果TOP=MAX,TOP时也会产生TOV1溢出中断标志 
     注:WGM=15时,也能实现从OC1A输出方波,而且具备双缓冲功能 
     计算公式: fOCn=fclk_IO/(2*N*(1+TOP)) 
                   变量N 代表预分频因子(1、8、64、256、1024),T2多了(32、128)两级。      
      
  快速PWM模式 WGM1=5,6,7,14,15  
    单斜波计数,用于输出高频率的PWM信号(比双斜波的高一倍频率) 
    都有TOV1溢出中断,发生于TOP时[不是MAX,跟普通模式,CTC模式不一样] 
    比较匹配后可以产生OCF1x比较匹配中断. 
      WGM1=5时, 最大值为0x00FF, 8位分辨率 
      WGM1=6时, 最大值为0x01FF, 9位分辨率 
      WGM1=7时, 最大值为0x03FF,10位分辨率  
     WGM1=14时,最大值由ICF1设定, TOP时产生ICF1输入捕捉中断 (单缓冲) 
     WGM1=15时,最大值由OCR1A设定,TOP时产生OCF1A比较匹配中断(双缓冲,但OC1A将没有PWM能力,最多只能输出方波) 
     改变TOP值时必须保证新的TOP值不小于所有比较寄存器的数值 
    注意,即使OCR1A/B设为0x0000,也会输出一个定时器时钟周期的窄脉冲,而不是一直为低电平 
    计算公式:fPWM=fclk_IO/(N*(1+TOP)) 

  相位修正PWM模式 WGM1=1,2,3,10,11  
    双斜波计数,用于输出高精度的,相位准确的,对称的PWM信号 
    都有TOV1溢出中断,但发生在BOOTOM时 
    比较匹配后可以产生OCF1x比较匹配中断. 
      WGM1=1时, 最大值为0x00FF, 8位分辨率 
      WGM1=2时, 最大值为0x01FF, 9位分辨率 
      WGM1=3时, 最大值为0x03FF,10位分辨率  
     WGM1=10时,最大值由ICF1设定, TOP时产生ICF1输入捕捉中断 (单缓冲) 
     WGM1=11时,最大值由OCR1A设定,TOP时产生OCF1A比较匹配中断(双缓冲,但OC1A将没有PWM能力,最多只能输出方波) 
    改变TOP值时必须保证新的TOP值不小于所有比较寄存器的数值 
    可以输出0%~100%占空比的PWM信号 
    若要在T/C 运行时改变TOP 值,最好用相位与频率修正模式代替相位修正模式。若TOP保持不变,那么这两种工作模式实际没有区别 
    计算公式:fPWM=fclk_IO/(2*N*TOP) 

  相位与频率修正PWM模式 WGM1=8,9  
    双斜波计数,用于输出高精度的、相位与频率都准确的PWM波形 
    都有TOV1溢出中断,但发生在BOOTOM时 
    比较匹配后可以产生OCF1x比较匹配中断. 
     WGM1=8时,最大值由ICF1设定, TOP时产生ICF1输入捕捉中断 (单缓冲) 
     WGM1=9时,最大值由OCR1A设定,TOP时产生OCF1A比较匹配中断(双缓冲,但OC1A将没有PWM能力,最多只能输出方波) 
    相频修正修正PWM 模式与相位修正PWM 模式的主要区别在于OCR1x 寄存器的更新时间 
    改变TOP值时必须保证新的TOP值不小于所有比较寄存器的数值 
    可以输出0%~100%占空比的PWM信号 
    使用固定TOP 值时最好使用ICR1 寄存器定义TOP。这样OCR1A 就可以用于在OC1A输出PWM 波。 
    但是,如果PWM 基频不断变化(通过改变TOP值), OCR1A的双缓冲特性使其更适合于这个应用。 
    计算公式:fPWM=fclk_IO/(2*N*TOP)
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