第八章定時器計數(shù)器第一頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆定時器/計數(shù)器的正常工作一般表現(xiàn)為計數(shù)累計功能，通常是由時鐘脈沖來驅(qū)動?！粼摃r鐘可以是單片機本身的工作時鐘，即使用內(nèi)部時鐘，稱之為定時器；也可以是外部引腳輸入的時鐘，即使用外部的時鐘輸入來累計，則稱之為計數(shù)器。第二頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆不論使用哪一種時鐘，定時器的累計都是靠時序脈沖來觸發(fā)的?！粲|發(fā)的方式有：下降沿觸發(fā)、上升沿觸發(fā)或是2個邊沿都觸發(fā)，這取決于定時器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。◆累計的方式可以是遞增方式、遞減方式或兩者混合方式。PIC單片機中僅有遞增的累計方式。第三頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆定時器/計數(shù)器還有位數(shù)的區(qū)別，體現(xiàn)為累計次數(shù)的上限值?！舢斃塾嬤_到上限值時，就會發(fā)生溢出，定時器/計數(shù)器的位數(shù)越多，在溢出前所能累計的次數(shù)就越多，也就是基本的定時/計數(shù)越長。第四頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆PIC系列單片機還配有一個預（后）分頻器來增加每一次累計的時間間隔，使得可以在相同的累計次數(shù)中得到較長的累計時間。◆這是在沒有增加定時器位數(shù)的情況下，延長計時時間的一種有效方法。第五頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆PIC16F877單片機配置3個定時器/計數(shù)器，分別是：①定時器/計數(shù)器0（TMR0） 8位②定時器/計數(shù)器1（TMR1） 16位③定時器2 （TMR2） 8位第六頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆三者的共同點：◆它們的核心部分都是一個由時鐘信號觸發(fā)，按遞增方式累加工作的循環(huán)計數(shù)器；◆從預先設(shè)定的某一初始值開始累計，在累計到計數(shù)器產(chǎn)生溢出，并且同時會建立一個相應的溢出中斷標志。第七頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日8.1定時器/計數(shù)器TMR0◆TMR0是3個定時器/計數(shù)器模塊中最常用的器件，可讀可寫，8位寬?！魰r鐘源可以是內(nèi)部系統(tǒng)時鐘（Fosc/4），也可以是外部時鐘?！舢斠訤osc/4作為TMR0的觸發(fā)信號進行計數(shù)時即為定時器；第八頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆同時它有一個專用的外部觸發(fā)信號輸入端（RA4/T0CKI），以T0CKI作為TMR0的觸發(fā)信號對外部脈沖進行計數(shù)時就作為計數(shù)器使用。◆當使用外部時鐘時，可以選擇用脈沖的上升沿或下降沿來觸發(fā)，進行加1計數(shù)（增量）。第九頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆為了擴大定時或計數(shù)的范圍，在TMR0中設(shè)計了一個可編程分頻器。◆這個分頻器可以用于TMR0，也可以用于監(jiān)視定時器WDT。第十頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日1、定時器/計數(shù)器TMR0的功能◆作為通用的定時器/計數(shù)器TMR0，如果考慮預分頻器的效果，其固有定時為65ms，可實現(xiàn)常規(guī)的定時功能?！羧绻鳛橥ㄓ糜嫈?shù)器，可采用外部T0CKI作為計數(shù)觸發(fā)信號。8.1.1TMR0模塊的功能和特性第十一頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日2、定時器/計數(shù)器TMR0的特性◆TMR0的定時/計數(shù)功能主要是基于一個8位累加定時器/計數(shù)器TMR0，采用時鐘信號上升沿、下降沿觸發(fā)計數(shù)方式?！鬞MR0在RAM數(shù)據(jù)存儲器中具有特定的地址001H和101H，可通過軟件指令進行讀/寫操作。第十二頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆另外，TMR0帶有一個可編程預分頻器，可達到定時/計數(shù)的擴展效果?！粼赥MR0計數(shù)溢出時，相應的溢出中斷標志（T0IF）自動置位，◆可通過設(shè)置TMR0中斷使能狀態(tài)（T0IE）而產(chǎn)生溢出中斷。第十三頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日8.1.2與TMR0相關(guān)的寄存器◆定時器/計數(shù)器TMR0主要涉及有4個寄存器，見表8-2。◆定時器/計數(shù)器TMR0：在RAM數(shù)據(jù)存儲器中具有特定的地址001H和101H，8位定時/計數(shù)的核心部件，當賦予初始時間常數(shù)，便自動進入計數(shù)狀態(tài)；第十四頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆選項寄存器OPTION_REG：選擇TMR0時鐘源、邊緣觸發(fā)狀態(tài)、預分頻器的分配情況；◆中斷控制寄存器INTCON：各類中斷使能狀況；◆方向寄存器TRISA：外部觸發(fā)信號輸入端的激活定義（RA4/T0CKI）。第十五頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日1.定時器/計數(shù)器（TMR0）◆定時器/計數(shù)器TMR0是一個專用8位特殊功能寄存器，一般用于存放定時/計數(shù)的初始值，即時間常數(shù)?！舢斚騎MR0送入時間常數(shù)后，TMR0便在該時間常數(shù)的基礎(chǔ)上開始或重新啟動累加計數(shù)，時間常數(shù)取值越大則定時越短；反之則定時越長。第十六頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆TMR0在FF后再輸入一個觸發(fā)脈沖就將產(chǎn)生溢出，此時中斷標志位T0IF將無條件置位。◆將僅僅由TMR0計數(shù)產(chǎn)生的定時長短（不計分頻器的影響）稱為固有定時時間。第十七頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆假定系統(tǒng)的時鐘振蕩頻率為4MHz，TMR0計數(shù)觸發(fā)信號就是指令周期?！裟敲蠢碚撋峡稍O(shè)置的最短定時為1μs（時間常數(shù)設(shè)置為0FFH）；◆最長定時為256μs（時間常數(shù)設(shè)置為00H）。第十八頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日00000000TMR012345TMR0是3個定時計數(shù)器中應用最廣的器件可作為一般定時計數(shù)功能。

第十九頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日00000001TMR023456TMR0是3個定時計數(shù)器中應用最廣的器件可作為一般定時計數(shù)功能。

第二十頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日00000010TMR034567TMR0是3個定時計數(shù)器中應用最廣的器件可作為一般定時計數(shù)功能。

第二十一頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日00000011TMR045678TMR0是3個定時計數(shù)器中應用最廣的器件可作為一般定時計數(shù)功能。

第二十二頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日00000100TMR056789TMR0是3個定時計數(shù)器中應用最廣的器件可作為一般定時計數(shù)功能。

第二十三頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日00000101TMR0678910TMR0是3個定時計數(shù)器中應用最廣的器件可作為一般定時計數(shù)功能。

第二十四頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日11111111TMR0256257258259260TMR0是3個定時計數(shù)器中應用最廣的器件可作為一般定時計數(shù)功能。

第二十五頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日TMR0是3個定時計數(shù)器中應用最廣的器件可作為一般定時計數(shù)功能。

00000000TMR0257258259260261再工作一次1第二十六頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日TMR0是3個定時計數(shù)器中應用最廣的器件可作為一般定時計數(shù)功能。

00000000TMR0257258259260261再工作一次1T0IF第二十七頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日2.選項寄存器OPTION_REG◆是一個可讀/寫的8位寄存器，在RAM數(shù)據(jù)存儲器中的地址81H（體1）和181H（體3）。PS0PS1PS2PSAT0SET0CSINTEDGRBPUD0D1D2D3D4D5D6D7第二十八頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆PS2~PS0（D2～D0）：分頻器分頻比選擇位，主動參數(shù)，如表8－3所示?！鬞MR0所帶的分頻器，既可以自己使用，也能夠分配給WDT（看門狗）?！鬚SA（D3）：前后分頻器分配位，主動參數(shù)。它是通過開關(guān)設(shè)置給定時器0（TMR0）和看門狗WDT分時復用。第二十九頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆0：分頻器分配給TMR0，作為TMR0的前分頻器；◆1：分頻器分配給WDT，作為WDT的后分頻器。第三十頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日分頻器位值TMR0倍率WDT倍率0001:21:10011:41:20101:81:40111:161:81001:321:161011:641:321101:1281:641111:2561:128第三十一頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆T0SE（D4）：TMR0用于計數(shù)器時，外部時鐘信號的邊沿選擇位，主動參數(shù)。如果TMR0工作于定時模式，將與該位設(shè)置無關(guān)?！?：計數(shù)方式，RA4/T0CKI引腳上的信號上升沿有效（增量）；◆1：計數(shù)方式，RA4/T0CKI引腳上的信號下降沿有效（增量）。第三十二頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆T0CS（D5）：TMR0的時鐘信號源選擇位，主動參數(shù)。此位可以認為是用來確定TMR0工作于定時方式還是計數(shù)方式。◆0：由Fosc/4作為TMR0的觸發(fā)脈沖，定時方式；◆1：用RA4/T0CKI引腳上的外部時鐘作為TMR0的觸發(fā)脈沖，計數(shù)方式。第三十三頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日定時時間的計算：◆T＝（256－X）×K×TCY◆其中：K為分頻比◆TCY為機器指令周期，在FOSC＝4MHz 時，TCY＝1μs◆X為定時的初始值。第三十四頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆例：當X＝6，K＝256時：T=250×256×1＝64000μs＝64ms◆最大定時X=0,K=256：T=256×256×1＝65536μs＝65.536ms第三十五頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆定時器/計數(shù)器從其內(nèi)部工作方式分析一般表現(xiàn)為計數(shù)累計功能，通常是由特定的時鐘脈沖來驅(qū)動。◆而當該時鐘采用單片機本身的工作時鐘，即使用內(nèi)部時鐘，則稱之為承擔定時器功能；◆也可以由外部引腳輸入的時鐘，即使用外部的時鐘輸入進行觸發(fā)計數(shù)，則稱之為承擔計數(shù)器功能。第三十六頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日⑴設(shè)置定時模式◆當T0CS=0時，TMR0模塊被設(shè)置為定時模式，計數(shù)觸發(fā)信號來源于系統(tǒng)時鐘Fosc/4，即內(nèi)部的指令周期信號。第三十七頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆定時的長短主要取決于3種因素：◆一是初始時間常數(shù)，其數(shù)值設(shè)置越小，定時越長；◆二是系統(tǒng)振蕩頻率，PIC單片機時鐘振蕩頻率的范圍為0～20MHz，頻率越高，指令周期越短，相同條件下的定時就越短；◆三是預分頻器，可在一定范圍內(nèi)大幅調(diào)整定時的長短。第三十八頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日⑵設(shè)置計數(shù)模式◆當T0CS=1時，TMR0模塊被設(shè)置為計數(shù)模式，計數(shù)觸發(fā)信號來源于I/O端口RA引腳T0CKI信號?！糁挥刑幱谟嫈?shù)模式下，T0SE位才有效，將用來進一步確定T0CKI信號觸發(fā)TMR0模塊計數(shù)的邊沿效能：第三十九頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日T0SE=0，上升沿觸發(fā)計數(shù)；T0SE=1，下降沿觸發(fā)計數(shù)?！粢话銓0CKI信號并沒有什么特別的限制，既可以是標準的周期脈沖信號，也可以是無規(guī)則的時序脈沖信號?！粢虼耍嫈?shù)和定時不同，TMR0模塊計數(shù)的長短一般并不能確定定時的長短。第四十頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日3.中斷控制寄存器INTCON中斷控制寄存器，可讀寫，8位用于中斷使能設(shè)置和提供中斷標志位地址：0BH/8BH/10BH/18BHRBIFINTFT0IFRBIEINTET0IEPEIEGIED0D1D2D3D4D5D6D7第四十一頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆T0IF（D2）：TMR0溢出中斷標志位，被動參數(shù)。只要發(fā)生TMR0計數(shù)溢出，就將使T0IF置位，而與是否處于中斷使能無關(guān)。0：TMR0未發(fā)生計數(shù)溢出中斷申請；1：TMR0已經(jīng)發(fā)生計數(shù)溢出中斷申請，必需由軟件復位。第四十二頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆T0IE（D5）：TMR0溢出中斷使能位，主動參數(shù)。0：禁止TMR0計數(shù)溢出中斷；1：使能TMR0計數(shù)溢出中斷?！鬐IE（D7）:總中斷使能位,主動參數(shù)。0：禁止所有中斷源模塊（14個中斷源）的中斷請求；1：使能所有中斷源模塊（14個中斷源）的中斷請求。第四十三頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日4.端口A方向寄存器TRISA◆TRISA（D4）：當TMR0工作于計數(shù)器模式時，要求外部信號T0CKI擔任TMR0的觸發(fā)計數(shù)功能，此時該引腳必須設(shè)定為輸入模式。0：端口A中RA4作為一般的輸出引腳；1：端口A中RA4設(shè)定為輸入引腳，為T0CKI提供一個輸入通道。第四十四頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日●定時器/計數(shù)器TMRO的特點：◆1、一個8位寬由時鐘信號上升沿觸發(fā)的循環(huán)累加計數(shù)寄存器；◆2、TMR0本身也是一個在文件寄存器區(qū)中的特殊功能寄存器；◆3、具有一個軟件可編程的8位預分頻器；第四十五頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆4、既可工作于定時器模式，又可工作于計數(shù)器模式。用內(nèi)部觸發(fā)信號，指令周期作為時鐘信號源時（定時）；用外部觸發(fā)信號，可定義觸發(fā)上下沿（計數(shù)）?！?、在計數(shù)器溢出時，相應的溢出中斷標志（T0IF）自動置位，并可產(chǎn)生溢出中斷。第四十六頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日8.1.3TMR0應用實例◆2種應用方式：查詢和中斷◆例8-1計數(shù)燈程序設(shè)計，RC口接8只發(fā)光二極管，從低位到高位按照二進制計數(shù)方式有序點亮，點亮時間間隔為0.5s,假定時鐘振蕩頻率為4MHz。第四十七頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日解題分析：設(shè)TMR0定時50ms，分頻比設(shè)為1:256由T＝（256－X）×K×TCY，則

50×10-3＝（256－X）×256×1×10-6

50×103/256=256－X得：X=256－50×103/256=195.3125取X=60，即3CH第四十八頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆TMR0一次溢出時間50ms，10次就是500ms即0.5s?！舨捎弥袛喾绞?，在中斷服務程序中對中斷次數(shù)進行計數(shù)，計滿10次即達到0.5s。第四十九頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日第五十頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日第五十一頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日第五十二頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日8.2定時器/計數(shù)器1TMR1◆TMR1是一個16位定時/計數(shù)器，由兩個可讀/寫的寄存器組成。◆TMR1可以從0000H開始加1計數(shù)，到FFFFH后，再加1計數(shù)溢出，產(chǎn)生溢出中斷，同時計數(shù)值回到0000H。第五十三頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆時鐘源可以是內(nèi)部系統(tǒng)時鐘（Fosc/4)，也可以是外部時鐘。◆當對內(nèi)部系統(tǒng)時鐘的標準脈沖序列進行計數(shù)時即為定時器；◆對外部脈沖進行計數(shù)時就作為計數(shù)器使用。第五十四頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆定時/計數(shù)器1是一個可讀/寫的16位寄存器，由高低兩字節(jié)組成（TMR1H:TMR1L）。TMR1L：0EH（體0）TMR1H：0FH（體0）第五十五頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆16位寄存器從0000H到FFFFH加1計數(shù)，然后回到0000H?！粼趶腇FFFH到0000H的過程中，置位中斷標志位TMR1IF。如果中斷允許，將產(chǎn)生中斷請求?！糁袛嗟脑试S與禁止，由中斷允許寄存器1（PIE1）使能位TMR1IE設(shè)置。第五十六頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日8.2.1TMR1模塊的功能和特性◆16位累加計數(shù)寄存器對TMR1H：TMR1L◆帶可編程預分頻器◆內(nèi)置低頻時鐘振蕩器◆可實現(xiàn)定時或計數(shù)溢出中斷第五十七頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆定時器/計數(shù)器1可以由軟件設(shè)置允許/禁止工作，這通過T1CON寄存器的D0位TMR1ON設(shè)置?！舢擳MR1ON=1，允許定時/計數(shù)器1工作；當TMR1ON＝0，禁止定時/計數(shù)器1工作。第五十八頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆TMR1定時/計數(shù)功能的實現(xiàn)，主要是基于一個16位累加定時/計數(shù)寄存器對TMR1H:TMR1L，采用時鐘信號上升沿觸發(fā)計數(shù)方式。◆特殊功能寄存器TMR1H和TMR1L在RAM數(shù)據(jù)存儲器中具有特定的地址00EH和00FH，可通過軟件指令對計數(shù)內(nèi)容進行讀/寫操作。第五十九頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆TMR1定時/計數(shù)寄存器帶有一個可編程預分頻器，可形成4種分頻比（1:1、1:2、1:4、1:8），可達到定時/計數(shù)的擴展效果，例如最大定時時間可達到520ms?！衾奂佑嫈?shù)的觸發(fā)信號，既可采用內(nèi)部系統(tǒng)時鐘（設(shè)置為定時方式），也可采用外部觸發(fā)信號（設(shè)置為計數(shù)方式）。第六十頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆對外部時鐘計數(shù)，可以選擇與芯片同步工作，也可選擇與芯片異步工作。在異步工作方式下，TMR1可以在CPU休眠狀態(tài)時工作?！鬞MR1可以配合捕捉/比較/PWM（CCP1或CCP2）工作，作為16位捕捉器或16位比較器的時基。第六十一頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日8.2.2TMR1有關(guān)的寄存器TMR1主要涉及6個寄存器：①INTCON 中斷控制寄存器②PIE1 第一外圍中斷使能寄存器③PIR1 第一外圍中斷標志寄存器④TMR1L TMR1低字節(jié)⑤TMR1H TMR1高字節(jié)⑥T1CON TMR1控制寄存器第六十二頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日RBIFINTFT0IFRBIEINTET0IEPEIEGIED0D1D2D3D4D5D6D7①INTCON 中斷控制寄存器0BH/8BH/10BH/18BH只有D7和D6位與TMR1有關(guān)第六十三頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日TMR1IETMR2IECCP1IESSPIETXIERCIEADIEPSPIED0D1D2D3D4D5D6D7②PIE1 第一外圍中斷使能寄存器8CH只有D0位與TMR1有關(guān)第六十四頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日TMR1IFTMR2IFCCP1IFSSPIFTXIFRCIFADIFPSPIFD0D1D2D3D4D5D6D7③PIR1 第一外圍中斷標志寄存器0CH只有D0位與TMR1有關(guān)第六十五頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日④TMR1L TMR1低字節(jié) 0EHTMR1低字節(jié)寄存器D0D1D2D3D4D5D6D7TMR1高字節(jié)寄存器D0D1D2D3D4D5D6D7⑤TMR1H TMR1高字節(jié) 0FH第六十六頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日⑥T1CON TMR1控制寄存器10HTMR1ONTMR1CST1SYNCT1OSCENT1CKPS0T1CKPS1－

－D0D1D2D3D4D5D6D7◆TMR1控制寄存器T1CON的低6位有效，各位的含義如下：第六十七頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆TMR1ON（D0）：TMR1計數(shù)啟/?？刂莆唬═MR0不能被關(guān)閉），主動參數(shù)。0：TMR1停止計數(shù)；1：TMR1啟用計數(shù)。第六十八頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆TMR1CS（D1）：時鐘源選擇位，主動參數(shù)。0：選擇內(nèi)部時鐘源，可設(shè)置定時模式，采用指令周期信號觸發(fā)；1：選擇外部時鐘源，可設(shè)置計數(shù)模式，時鐘信號來源于外部引腳或者自帶振蕩器。第六十九頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆T1SYNC(D2):TMR1外部輸入時鐘與系統(tǒng)時鐘同步控制位，主動參數(shù)。在TMR1內(nèi)部設(shè)置一個同步控制邏輯，只有TMR1工作于計數(shù)方式時，才能進行同步設(shè)置。0:TMR1外部引腳時鐘信號或者自帶振蕩器信號與系統(tǒng)時鐘保持同步；1:TMR1外部引腳時鐘信號或者自帶振蕩器信號與系統(tǒng)時鐘異步工作。第七十頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日異步計數(shù)工作方式T1SYNC=0同步計數(shù)工作方式T1SYNC=1定時方式0TMR1工作方式時鐘源選擇位TMR1CS1TMR1工作方式第七十一頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆T1OSCON（D3）：TMR1自帶振蕩器使能位，主動參數(shù)。0：禁止TMR1低頻振蕩器工作；1：使能TMR1低頻振蕩器工作。第七十二頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日1:8111:4101:2011:100分頻比T1CKPS1～T1CKPS0◆T1CKPS1～T1CKPS0（D5～D4）：預分頻器的分頻比選擇位，主動參數(shù)，如表所示：第七十三頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日8.2.3TMR1的工作原理◆TMR1是由2個8位寄存器TMR1H和TMR1L組成的16位定時器/計數(shù)器，可由軟件讀/寫，這2個寄存器均在RAM中統(tǒng)一編址?！粼趯嶋H的累加計數(shù)過程中，這2個寄存器是串起來使用，并且能夠自動進位。第七十四頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆TMR1寄存器對TMR1H:TMR1L從0000H遞增到FFFFH之后再返回到0000H時，最高位產(chǎn)生溢出，且同時溢出中斷標志位TMR1IF置位?！羧绻饲跋鄳袛鄺l件使能，CPU將在下個指令周期響應中斷?！艏拇嫫鲗MR1H:TMR1L構(gòu)成的16位長的累加計數(shù)器，其初值是在0000H~FFFFH范圍內(nèi)由用戶設(shè)定。第七十五頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日第七十六頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日1、工作方式的設(shè)置◆定時器/計數(shù)器1可以工作在定時方式和計數(shù)方式，這由它的時鐘源選擇位TMR1CS確定。TMR1CS＝0，選擇定時工作方式；TMR1CS＝1，選擇計數(shù)工作方式。第七十七頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日（1）定時工作方式◆在選擇定時工作方式時，采用的是直接將預分頻器的輸出輸入到TMR1寄存器（如果TMR1ON=1），定時器在每個指令周期加1。◆在這種方式中，時鐘的頻率是Fosc/4。由于采用內(nèi)部時鐘，而內(nèi)部時鐘總是同步的，因此不需要同步控制位T1SYNC(T1CON的D2)。第七十八頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日定時時間計算T＝（65536－X）×K×TCY其中：K為分頻比、TCY為機器指令周期，在FOSC＝4MHz時，TCY＝1μs例：當X＝0000H，K＝8時，T=65536×8＝524288μs＝524.288ms如果不考慮預分頻器的效果，其固有定時時間同TMR0一樣也是65ms第七十九頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日（2）計數(shù)工作方式◆當定時/計數(shù)器1的時鐘采用外時鐘時，它可以當作計數(shù)器使用。◆作為計數(shù)器，它可以分為兩種方式：同步計數(shù)和異步計數(shù)，這由T1CON寄存器的D2選擇。第八十頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆當外部的時鐘經(jīng)過內(nèi)部相位同步才輸入計數(shù)器時，這種方式稱為同步計數(shù)方式；◆當外部時鐘不經(jīng)過內(nèi)部相位同步直接輸入計數(shù)器時，這種方式稱為異步計數(shù)方式。第八十一頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆當定時/計數(shù)器1對外部時鐘進行計數(shù)時，是上升沿觸發(fā)?！舢擳1OSCEN=1時，選擇引腳RC1/T1OSI/CCP2輸入；◆當T1OSCEN=0時，選擇引腳RC0/T1OSO/T1CKI輸入。◆當定時/計數(shù)器1設(shè)置計數(shù)方式，外時鐘首先應輸入一下降沿，計數(shù)器才開始工作。第八十二頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日第八十三頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日TMR1定時/計數(shù)方式◆在上圖中，有一個信號復用器MUX2，可以選擇2個不同的輸入時鐘信號：◆一個來自內(nèi)部系統(tǒng)時鐘的指令周期，設(shè)置TMR1工作于定時方式，計數(shù)信號比較單一；第八十四頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆另一個取自外部引腳的觸發(fā)信號或自帶低頻振蕩器?！艋赥1OSCEN設(shè)置情況，通過受控三態(tài)門G3構(gòu)成以下3種觸發(fā)信號：第八十五頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆當T1OSCEN=0時，受控三態(tài)門G3截止，TMR1工作于計數(shù)方式，觸發(fā)信號來自T1CKI，如圖(a)。◆當T1OSCEN=1時，受控三態(tài)門G3導通，RC1引腳外加一個觸發(fā)信號，如圖(b)?！舢擳1OSCEN=1時，受控三態(tài)門G3導通，外部的低頻振蕩器工作，如圖(c)。第八十六頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日第八十七頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆TMR1可以外接一個低頻晶體振蕩器，由2個引腳T1OSI（輸入）和T1OSO（輸出）跨接石英晶體和電容，構(gòu)成常用的振蕩電路?！魧1OSCEN置1，接通這個振蕩器。振蕩器頻率最高可達200kHz?！粼谛酒M入休眠狀態(tài)后，TMR1振蕩器仍能繼續(xù)工作。定時器1的振蕩器第八十八頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日第八十九頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆在外接低頻晶體振蕩器中，最典型且最為常用的頻率是32.768kHz?！粼黾与娙萜鞯娜萘靠梢蕴岣哒袷幤鞯姆€(wěn)定性，但是同時要增加振蕩器啟動的時間，在使用中用軟件延時以確保振蕩器可靠地起振?！粝卤斫o出了不同頻率振蕩器所需要的電容器選擇。第九十頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆TMR1振蕩器的電容與頻率的關(guān)系頻率/kHzC1/pFC2/pF32333310015152001515說明：增加電容容量可以提供振蕩穩(wěn)定性，但同時會延長振蕩器起振時間。第九十一頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日用TMR1做實時時鐘◆因為TMR1帶有16位定時器/計數(shù)器，如果采用外接32768Hz的低頻晶體振蕩器，分頻比設(shè)為1:1。T1OSIOSC1PICmicro?+5VRCYT1OSOC1C2VSSVSS第九十二頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆當時間常數(shù)設(shè)置為0000H時，其溢出脈沖個數(shù)為65536，對應TMR1溢出的時間恰好是2s；◆而當時間常數(shù)設(shè)置為8000H（32768D）時，其溢出脈沖個數(shù)為32768，對應TMR1溢出的時間恰好是1s。第九十三頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆設(shè)定TMR1H寄存器的初值可以加快溢出率：TMR1H=80H1秒溢出TMR1L＝00HTMR1H=C0H0.5秒溢出TMR1L＝00H第九十四頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日定時時間計算T＝（65536－X）×K×T其中：K為分頻比，T為指令周期外接晶振F＝32768Hz時，T＝1/F例：當X＝0000H，K＝1時，T=65536/32768＝2s當X＝8000H，K＝1時，T=32768/32768＝1s第九十五頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆定時器2的核心是一個8位累加計數(shù)寄存器；一個預分頻器和一個后分頻器?！鬞MR2是可讀/寫的寄存器，只能工作于定時器方式?！鬞MR2自帶一個8位可讀寫的周期寄存器PR2，用于預置一個作為TMR2循環(huán)計數(shù)的循環(huán)周期值。8.3定時器2TMR2第九十六頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日8.3.1TMR2模塊的功能和特性◆TMR2是一個8位專用定時器，不能承擔外部信號的計數(shù)功能?！鬞MR2模塊主要由一個可編程預分頻器、一個可編程后分頻器和一個可編程8位周期寄存器PR2等部件構(gòu)成。◆在條件允許的情況下，可實現(xiàn)定時溢出中斷。第九十七頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日1、TMR2的功能◆TMR2采用內(nèi)部系統(tǒng)時鐘的指令周期作為計數(shù)信號，只能工作于定時器模式?！舻梢酝ㄟ^可編程預分頻器和后分頻器實現(xiàn)定時功能的擴展。第九十八頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆TMR2有一個非常強大的功能，就是利用周期寄存器PR2與CCP模塊進行配合，提供脈寬調(diào)制PWM功能的時基信號，可以承擔各類電機的變頻調(diào)速功能。◆在主同步串行SPI模式通信中，TMR2模塊還可以提供波特率時鐘信號。第九十九頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆TMR2是一個8位定時器，特別適用于作PWM的時基，芯片的任何復位都可以使定時器2清零。◆在定時器2中還設(shè)置了一個周期寄存器PR2，當TMR2的計數(shù)值與PR2的預置值一致（匹配）時，在下一個指令周期TMR2清零?！羝ヅ涞妮敵鼋?jīng)過后分頻器置位中斷標志。第一百頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日2.定時器TMR2的特性◆TMR2是一個8位的累加計數(shù)寄存器，在數(shù)據(jù)存儲器RAM空間內(nèi)統(tǒng)一編址為011H?！羝鋬?nèi)部配置一個可編程預分頻器和一個可編程后分頻器，分頻比分別有3種和16種。第一百零一頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆TMR2與TMR0和TMR1最大的不同是帶有一個8位周期寄存器PR2，其數(shù)值由用戶輸入，而TMR2的計數(shù)溢出與該設(shè)置位有關(guān)，因而可以產(chǎn)生浮動溢出效果?！粲|發(fā)定時器的增量來自于內(nèi)部系統(tǒng)時鐘，因此TMR2只能工作于定時器模式。第一百零二頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日8.3.2與TMR2相關(guān)的寄存器定時器TMR2主要涉及6個寄存器：①中斷控制寄存器INTCON：TMR2的中斷狀況受控于總中斷使能位和外圍中斷使能位。0BH/8BH/10BH/18BHRBIFINTFT0IFRBIEINTET0IEPEIEGIED0D1D2D3D4D5D6D7第一百零三頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日②第一外圍中斷使能寄存器PIE1：涉及TMR2中斷使能位TMR2IE8CH只有D1位與TMR2有關(guān)TMR1IETMR2IECCP1IESSPIETXIERCIEADIEPSPIED0D1D2D3D4D5D6D7第一百零四頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日TMR1IFTMR2IFCCP1IFSSPIFTXIFRCIFADIFPSPIFD0D1D2D3D4D5D6D7③第一外圍中斷標志寄存器PIR1：涉及TMR2中斷標志位TMR2IF；0CH只有D1位與TMR2有關(guān)第一百零五頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日④定時器TMR2：8位定時的核心部件，可以賦于初始時間常數(shù)，任何情況的復位都使TMR2清0，便進入定時準備狀態(tài)，可通過指令啟動TMR2工作。TMR2定時寄存器D0D1D2D3D4D5D6D7第一百零六頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日⑤TMR2控制寄存器T2CON：設(shè)置TMR2的前/后分頻器以及啟動TMR2計數(shù)。12HT2CKPS0T2CKPS1TMR2ONTOUTPS0TOUTPS1TOUTPS2TOUTPS3－D0D1D2D3D4D5D6D7第一百零七頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆T2CKPS1～T2CKPS0（D1~D0）:預分頻器分頻比選擇位，主動參數(shù)T2CKPS1～T2CKPS0預分頻器分頻比001:1011:4101:16111:16第一百零八頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆TMR2ON（D2）：TMR2定時啟動/停止控制位（TMR0不能被關(guān)閉），主動參數(shù)。0：TMR2停止計數(shù)；1：TMR2開始計數(shù)。第一百零九頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日◆TOUTPS3~TOUTPS0（D6~D3）:TMR2后分頻器分頻比選擇位，主動參數(shù)，如下表所示。該分頻比是PIC單片機中唯一可以連續(xù)設(shè)置的分頻比，TMR2的溢出信號經(jīng)過該分頻器后才能產(chǎn)生中斷請求。第一百一十頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日TOUTPS3～TOUTPS0后分頻器分頻比00001:100011:200101:300111:4……11111:16第一百一十一頁，共一百二十四頁，2022年，8月28日⑥TMR2控制寄存器PR2：92H 是TMR2模塊溢出的參考標志，即PR2和TMR