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速览!一文了解MCU单片机的定时器(TImer)功能

发表时间:2022-09-23
来源:网络整理
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之前我们有了解过,MCU单片机相当于一个微控制器,和其他芯片相比,最大的特点就是可编程特性。由于它的可编程特点,让它得以广泛的应用在生活的方方面面,比如手机、PC外围、遥控器,汽车、电子、智能家居等,但这些都是使用MCU单片机配合不同电路去实现的。

MCU单片机的基本功能有哪些呢?金誉半导体带大家来了解一下,包括:定时器(TImer)、IO口、外部中断、通讯接口、A/D转换、PWM功能等。其中定时器(TImer)功能可以说是MCU单片机最基本的功能,那定时器(TImer)功能使如何实现的呢?

 


定时器是由两个寄存器组成的,其中一个寄存器是用来确定计数器的工作形式和功能的,另外一个计时器是用来控制单片机的启动和停止的,同时它也是设置溢出的一个标志。  

TImer的种类虽然比较多,但可归纳为两大类:

一类是固定时间间隔的TImer:即其定时的时间是由系统设定的,用户程序不可控制,系统只提供几种固定的时间间隔给用户程序进行选择,如32Hz,16Hz,8Hz等,此类TImer在4位MCU中比较常见,因此可以用来实现时钟、计时等相关的功能。

固定时间间隔的TImer在工业、家用电气设备的控制中有很多应用,例如,可以用单片机实现一个具有一个按钮的楼道灯开关,该开关在按钮按下一次后,灯亮3分钟后自动灭,当按钮连续按下两次后,灯常亮不灭,当按钮按下时间超过2s,则灯灭。
另一类则是可编程定时(Programmable Timer),顾名思义,该类Timer的定时时间是可以由用户的程序来控制的,控制的方式包括:时钟源的选择、分频数(Prescale)选择及预制数的设定等,有的MCU三者都同时具备,而有的则可能是其中的一种或两种。此类Timer应用非常灵活,实际的使用也千变万化,由于时钟源可以自由选择,因此,此类Timer一般均与Event Counter(事件计数器)合在一起。

MCU单片机计数过程

每来一个脉冲计数器加1,当加到计数器为全1(即FFFFH)时,再输入一个脉冲就使计数器回零,且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1,向CPU发出中断请求(定时器/计数器中断允许时)。如果定时器/计数器工作于定时模式,则表示定时时间已到;如果工作于计数模式,则表示计数值已满。

 其实数字集成电路也可以实现时序电路,可编程逻辑器件(PLD)可以实现时序电路,可编程控制器(PLC)可以实现时序电路,但是只有单片机实现起来最简单,成本最低。因此单片机定时器的使用是非常重要的,掌握逻辑加时间控制的编程是学习使用单片机的基础。

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