M051之定时器控制器与系统定时器

只看该作者 · 2018-3-18 18:05

概述
定时器是微控制器中最基本的接口之一，它的用途非常广泛，常用于计数、延时、提供定时脉冲信号等。在实际应用中，对于转速、位移、速度、流量等物理量的测量，通常也是由传感器转换成脉冲电信号，通过使用定时器来测量其周期或频率，再经过计算处理获得。
定时器控制器包括4 组32 位的定时器，TIMER0~TIMER3，方便用户的定时器控制应用。定时器模块可支持例如频率测量，计数，间隔时间测量，时钟产生，延迟时间等功能。定时器可在计时溢出时产生中断信号，也可在操作过程中提供计数的当前值。
特征

4 组32-位定时器，带24 位向上定时器和一个8 位的预分频计数器
每个定时器都有独立的时钟源
24 位向上计数器，通过TDR （定时器数据寄存器）可读取
4 种工作模式：单脉冲模式(one-shot)，周期模式(periodic)，开关模式(toggle)和连续计数(continuous counting)模式操作模式

只看该作者 · 2018-3-18 18:06

定时器操作模式

只看该作者 · 2018-3-18 18:06

周期模式
如果定时器工作在周期模式且CEN(定时器使能位)置1，定时器计数器开始计数。一旦定时器计数器
的值达到定时器比较寄存器(TCMPR)的值，且IE (中断使能位)设置为1，则定时器中断标志置位且产生
中断信号，并发送到NVIC 通知CPU。表示定时器计数溢出发生。
如果IE (中断使能位)设置为0,无中断信号发生。在该工作模式下，一旦定时器计数器的值达到定
时器比较器寄存器(TCMPR) 的值,定时器计数器的值返回计数初始值且CEN 保持为1 (持续使能计数)。
定时器计数器重新开始计数。
如果软件清除中断标志，一旦定时器计数器的值与定时器比较寄存器(TCMPR)的值匹配且IE (中断
使能位)设置为1 中断标志置位，产生中断信号并送到NVIC 再次通知CPU。也就是说，定时器操作定时
器计数和与TCMPR 比较功能是周期性进行的。直到CEN 设置为0，定时器计数操作才会停止。中断信号
的产生也是周期性的。因此，这种操作模式称为周期模式。

只看该作者 · 2018-3-18 18:07

开关模式
如果定时器工作在开关模式且CEN(定时器使能位)置1，定时器计数器开始计数。一旦定时器计数器
的值与定时器比较寄存器TCMPR 的值匹配时,且IE(中断使能位)设置为1,则定时器中断标志置位,产生
中断信号并送到NVIC 通知CPU。表示定时器发生计数溢出。相应开关输出(tout) 信号置1。
在这种操作模式，一旦定时器计数器的值与定时器比较寄存器TCMPR 的值匹配，定时器计数器的值
返回到计数初始值且CEN 保持为1 (持续使能计数)。定时器计数器重新开始计数。如果中断标志由软件
清除，一旦定时器计数器的值与定时器比较寄存器中TCMPR 的值匹配且IE (中断使能位) 置1，则定时
器中断标志置位，发生中断信号，并送到NVIC 再次通知CPU。相应开关输出(tout)信号置0。定时器计
数操作在CEN 设置为0 之后才停止。因此，开关输出(tout)信号以50%的占空比反复改变，所以这种
操作模式称为开关模式。

只看该作者 · 2018-3-18 18:13

连续计数模式
如果定时器工作在连续计数模式且CEN (定时器使能位)置1，如果IE(中断使能位)设置为1，当
TDR =TCMPR 时，相关的中断信号产生。用户可以立即改变TCMPR 的值，而不需要禁用或重启定时器计
数。例如，TCMPR 的值先被设置为80(TCMPR 的值应当小于224-1 并且大于1)，当TDR 的值等于80
时，如果IE (中断使能位)设置为1，定时器产生中断，TIF(定时器中断标志)将被置位，产生中断信号
并送到NVIC 通知CPU，且CEN 保持为1 (持续使能计数)，但是TDR 的值不会返回到零，而是继续计
数81，82，83，……to 224-1， 0， 1， 2， 3， …… to 224-1 。接下来，如果用户设置TCMPR 为
200，且TIF 被清零。当TDR 的值达到200，定时器中断发生，TIF 被置位，产生中断信号并送到NVIC
再次通知CPU。最后，用户设置TCMPR 为500，并再一次清零TIF，当TDR 的值达到500，定时器中断
发生，TIF 被置位，产生中断信号并送到NVIC 通知CPU。从应用的角度看，中断的产生取决于TCMPR。
在该模式下，定时器计数是连续的，所以这种操作模式被称为连续计数模式。

只看该作者 · 2018-3-18 18:26

深入重点：
不要拘泥于 PC机的 C编程，要为自己灌输微控制器编程思想，“主程序+中断服务函数”组合的架构或称为前后台系统。
主函数与中断服务函数不但是互相独立，而且是相互共享的。

1万 · 2018-3-18 18:28

4 组32-位定时器，带24 位向上定时器和一个8 位的预分频计数器
这个重要，是向上的，也就是从0开始吧

1万 · 2018-3-18 18:28

或者说你设置的是多少比如你设置初值8，那么就从8开始。是这个意思吧