定时器 (Timer) ／计数器 (Counter)

定时器(Timer)／计数器(Counter) 定时器/计数器模块是大部分单片机都内置的一项重要功能模块，定时器/计数器一般表现为对数字脉冲信号的累计功能。

为什么叫“定时器/记数器” • 当此信号发生频率固定时，记数器就成了定时器。 • 本质是记录数字脉冲信号的发生次数

PIC16F877定时器模块简介

TMR Flag位 TMR MAX VALUE 0 三者的共同点：它们的核心部分都是由脉冲信号触发的循环加计数器；从预先设定的某初始值开始累加，在累加发生上溢时，计数器清零，并且同时会对一个标志位(TXIF)置位。 1 0 ╋ ╋

TMRO的特点 • 在RAM中地址是H’01’,8位,TMR0； • 此寄存器用户可用软件读写； • 具有一个8位分频器寄存器OPTION_REG； • 与WDT(WatchDog Timer)共用一个硬件模块。 • 可内部计数，也可外部触发。

TMR0的用途 TMR0的用法有两种： 1、由外部的RA4引脚输入做记数信号，此时做记数用。 2、由内部晶振提供记数信号，此时做定时器用。

TMR0模块的电路结构和工作原理(126页) PSA PS2 PS1 PS0 TOCS

TMR0模块相关的寄存器 • 选项寄存器 OPTION_REG • 端口RA方向控制寄存器TRISA • 定时器/计数器 TMR0 • 中断控制寄存器INTCON

TRISA相关位介绍 • RA4引脚置为输入状态，TMR0才能可能记录MCU外部的数字信号变化次数。 • 如何把RA4引脚置为输入状态？ • TRISA=0b00010000;

中断控制寄存器INTCON相关位介绍 如何设置系统中只响应TMR0中断？ INTCON =0b10100000;

用法一：作为内部定时器 • 初始化步骤：RA4置为输入OPTION赋初值,T0CS=0TMR0赋初值INTCON赋初值 • 使用方法：1）、查询T0IF位；2）、中断中判断T0IF位；

用法二作为外部计数器 • OPTION赋初值,T0CS=1 • 其他同上

＋5V 使用举例1 • 啤酒自动生产线的装箱部分模拟:RA4输入24个脉冲后，PORTD的值加一并输出。 RA4 RD0 …… 16F877 RD7 电源电路 . . . 复位电路晶振电路 GND

程序分析： • RA4输入24个外部脉冲后触发加一事件，所以可以让TMR0每隔24个外部脉冲后溢出一次，产生中断，在中断中把PORTD口值加一输出。

初始化代码 • OPTION=0b00101000 ; • TMR0=0-24; • TRISA=0b00010000 ; • INTCON =0b10100000 ; • TRISD=0; //外部，1:1 // 24个脉冲溢出 //RA4输入 //T0IE=1，使能TMR0中断 //D口全为输出方式

中断处理代码 void interrupt ISR(void) { if((INTCON&0b00000100)!=0){ INTCON=INTCON&0b11111011; TMR0=0-24; PORTD++; } } //判断T0IF是否为1 // T0IF是1，则清空此标志位 // TMR0初值仍为（0-24） // D口值加一

代码分析 • 通过例程理解OPTION寄存器各个位的作用： • T0CS,T0SE • PSA,PS2,PS1,PS0

使用举例2 • 电路图如图所示，采用TMR0的中断方式实现每隔1秒钟LED小灯显示的值加一 RD0 …… 16F877 RD7 电源电路 . . . 复位电路 4MHz晶振 GND

程序分析： • TMR0的最大溢出间隔是个脉冲？ • 如何能记录1秒钟的时间间隔呢？ • 再人为加入一个计数器，TMRCNT； • 让TMR0的溢出时间间隔是50000个脉冲 • 当TMRCNT记录20次后执行PORTD口加一 65536

初始化代码 • OPTION=0b00000111 ; • TMR0=0; • INTCON =0b10100000 ; • TRISD=0; //1:256 // 256次后溢出 //T0IE=1，使能TMR0中断 //D口全为输出方式

中断处理代码 void interrupt ISR(void) { if((INTCON&0b00000100)!=0){ INTCON=INTCON&0b11111011; TMR0=0; PORTD++; } } //判断T0IF是否为1 // T0IF是1，则清空此标志位 // TMR0初值仍为0 // D口值加一

代码分析 • 通过例程理解内部触发的概念

作业 • 采用TMR0内部触发中断实现数码管每隔一秒加一效果

提问时间

OPTION_REG相关位介绍地址：(81H)，第124页 T0CS TOSE PSA PS0～PS2：分频倍数选择位 PSA：分频选择位(1:WDT，0:TMR0) T0SE：触发沿选择位(Source Edge) T0CS：(Clock Source) 0 ：内部晶振输出(Clock OUT) Fosc/4 1 ：外部输入(Input)

PS2 PS1 PS0 PSA=0,TMR0 PSA=1,WDT 000 1:2 1:1 001 1:4 1:2 010 1:8 1:4 011 1:16 1:8 100 1:32 1:16 101 1:64 1:32 110 1:128 1:64 111 1:256 1:128 PSA,PS2,PS1,PS0的功能

计算题 • 主频4MHz，TMR0初值是6，OPTION=0b00000111; 请问TMR0 • 寄存器多长时间溢出一次？

OPTION设置举例1 • 主频为4MHz,使TMR0为内部时钟触发，设TMR0的初值为0，约每隔0.065535秒溢出一次； • OPTION =0b10000111； 4/4MHz＝106个脉冲/s 0.065535秒＝65535个脉冲

OPTION_REG设置举例2 • 使TMR0为外部脉冲触发，每一个脉冲上升沿TMR0值加一： • OPTION＝0B00101000；

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