淺析PIC單片機(jī)定時(shí)器

什么是定時(shí)器?

定時(shí)器顧名思義就是用來定時(shí)的。在單片機(jī)應(yīng)用中常常用于各種各樣的定時(shí)。比如讓LED燈每隔 1S 亮一次。 這個(gè)1S 就是由定時(shí)器做到的。

指令周期

指令周期就是單片機(jī)執(zhí)行一個(gè)指令所花費(fèi)的時(shí)間。這也是定時(shí)器定時(shí)的最小時(shí)間單位。時(shí)鐘頻率/4=指令頻率。1/指令頻率=指令周期。

假設(shè)現(xiàn)在的時(shí)鐘是4MHZ ，4MHz的時(shí)鐘經(jīng)過4分頻后變成了 1MHz 其周期為0.0000001s也就是1us,這個(gè)1us就是指令周期，這1us也就是定時(shí)器定時(shí)的最小單位。

定時(shí)器與預(yù)分頻器

假設(shè)在沒有預(yù)分頻器情況下。開啟定時(shí)器 每隔一個(gè)指令周期定時(shí)器就加一。假設(shè)時(shí)鐘是4MHz 也就是每隔 1us 定時(shí)器加一。

如果有了預(yù)分頻器假設(shè)預(yù)分頻器設(shè)置成2分頻，定時(shí)器就 每隔2個(gè)指令周期定時(shí)器加一。如果預(yù)分頻器設(shè)置成4分頻，定時(shí)器就 每隔4個(gè)指令周期定時(shí)器加一，以此類推。

定時(shí)器中斷標(biāo)志位

如： TMR0 這個(gè)是8位的定時(shí)器，也就是8位的寄存器。8位的寄存器能代表的數(shù)值為0~255.也就是說定時(shí)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(shí)TMR0定時(shí)器中斷標(biāo)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(shí)鐘頻率一直到定時(shí)器中斷溢出之間是什么關(guān)系呢?

下面我畫了一個(gè)流程圖我們用頻率的方式來理解這一切。假設(shè)時(shí)鐘頻率是4MHz ，定時(shí)器預(yù)分頻值為2，定時(shí)器初始值為0.

1。首先4MHz 的時(shí)鐘 4分頻后變成 1MHz的指令頻率;

2。然后預(yù)分頻器 2 分頻后變成 0.5MHz的頻率供給定時(shí)器;

3。定時(shí)器經(jīng)過256分頻后變成約1952Hz的頻率溢出中斷;

然后我們?cè)儆弥芷诘姆绞絹砝斫膺@一切。

1。首先0.25us時(shí)鐘周期4分頻后變成 1us指令周期;

2。然后預(yù)分頻器 2 分頻后變成 2us周期 供給定時(shí)器;

3。定時(shí)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(shí)例說明：

假設(shè)時(shí)鐘周期為4MHZ，每隔50MS點(diǎn)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(yù)分頻

定時(shí)器定時(shí)的最大時(shí)間要超過這50mS，所以預(yù)分頻器要選擇256

預(yù)分頻X256=最大的定時(shí)時(shí)間。256X256=65536us=65.536ms 大于50ms

3, 計(jì)算定時(shí)器初始值

(定時(shí)器最大值+1)- (定時(shí)時(shí)間/預(yù)分頻)=定時(shí)器的初始值。

255+1=256

50000/256=195.3125

256-195.3125=60.6875 四舍五入 定時(shí)器初始值為61.

設(shè)置相關(guān)的寄存器。