PIC單片機定時器相關用法

定時器顧名思義就是用來定時的。在單片機應用中常常用于各種各樣的定時。比如讓LED燈每隔 1S 亮一次。 這個1S 就是由定時器做到的。

指令周期

指令周期就是單片機執(zhí)行一個指令所花費的時間。這也是定時器定時的最小時間單位。時鐘頻率/4=指令頻率。1/指令頻率=指令周期。

假設現在的時鐘是4MHZ ，4MHz的時鐘經過4分頻后變成了 1MHz 其周期為0.0000001s也就是1us,這個1us就是指令周期，這1us也就是定時器定時的最小單位。

定時器與預分頻器

假設在沒有預分頻器情況下。開啟定時器 每隔一個指令周期定時器就加一。假設時鐘是4MHz 也就是每隔 1us 定時器加一。

如果有了預分頻器假設預分頻器設置成2分頻，定時器就 每隔2個指令周期定時器加一。如果預分頻器設置成4分頻，定時器就 每隔4個指令周期定時器加一，以此類推。

定時器中斷標志位

如： TMR0 這個是8位的定時器，也就是8位的寄存器。8位的寄存器能代表的數值為0~255.也就是說定時器可以從0開始加一直加到255.到255后再加一就又變成0。此時TMR0定時器中斷標志位 (TMR0IF)變成 1.(如果中斷沒有開啟，并不執(zhí)行中斷程序。)

到底從時鐘頻率一直到定時器中斷溢出之間是什么關系呢?

下面我畫了一個流程圖我們用頻率的方式來理解這一切。假設時鐘頻率是4MHz ，定時器預分頻值為2，定時器初始值為0.

1。首先4MHz 的時鐘 4分頻后變成 1MHz的指令頻率;

2。然后預分頻器 2 分頻后變成 0.5MHz的頻率供給定時器;

3。定時器經過256分頻后變成約1952Hz的頻率溢出中斷;

然后我們再用周期的方式來理解這一切。

1。首先0.25us時鐘周期4分頻后變成 1us指令周期;

2。然后預分頻器 2 分頻后變成 2us周期 供給定時器;

3。定時器每隔2us加一 ，加到256次 256X2us=512us溢出中斷 ;

希望上面的流程圖能幫你梳理一下概念。

實例說明：

假設時鐘周期為4MHZ，每隔50MS點亮LED，每隔50MS滅掉LED。這樣的程序要如何做到呢。

這50ms如何做到.

1，得到指令周期

4MHz/4=1MHz

1/1MHz=0.0000001s=1us

2，得到預分頻

定時器定時的最大時間要超過這50mS，所以預分頻器要選擇256

預分頻X256=最大的定時時間。256X256=65536us=65.536ms 大于50ms

3, 計算定時器初始值

(定時器最大值+1)- (定時時間/預分頻)=定時器的初始值。

255+1=256

50000/256=195.3125

256-195.3125=60.6875 四舍五入 定時器初始值為61.

設置相關的寄存器。

OPTION_REG寄存器中我們一般需要設置三處。

PS<2：0>設置用來設置預分頻預分頻范圍從2 ~256

PSA設置成0 講預分頻器分配給Timer0模塊

TMR0CS設置成0 內部指令周期時鐘。

實例程序：

/*開發(fā)環(huán)境 MPLAB X IDE 型號PIC16LF1823*/

#include

__CONFIG(FOSC_INTOSC&WDTE_OFF&PWRTE_ON&MCLRE_OFF&CP_ON&CPD_OFF&BOREN_ON&CLKOUTEN_OFF&IESO_ON&FCMEN_ON);

__CONFIG(PLLEN_OFF&LVP_OFF) ;

#define LED LATA5/*也可用 #define LED RA5，只是PIC16LF1823 輸出電平的時候，直接控制LATA5執(zhí)行速度更快，因為傳給RA5的數據最終也是傳給LATA5才執(zhí)行的*/

void init_fosc(void)

{

OSCCON= 0x68;//時鐘設置為4MHz

}

void init_gpio(void)

{

PORTA = 0;

LATA = 0;

ANSELA = 0;

TRISAbits.TRISA5=0; //RA5口設置成輸出 用來控制LED

}

void init_timer0(void)

{

OPTION_REG=0x87; //預分頻為256

}

int main(int argc, char** argv)

{

init_fosc();

init_gpio();

init_timer0();

TMR0IF=0;//清除TMR0中斷標志位

TMR0=61;//設置中斷初始值61

while(1)

{

if(TMR0IF==1)//定時時間到了嗎??

{

LED = ~LED;//改變LED的狀態(tài)

TMR0IF=0;//清除TMR0中斷標志位

TMR0=61;//設置中斷初始值61為下次50ms定時做準備

}

}

}