第八章定時(shí)器計(jì)數(shù)器

第八章定時(shí)器計(jì)數(shù)器第1頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的正常工作一般表現(xiàn)為計(jì)數(shù)累計(jì)功能，通常是由時(shí)鐘脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)?！粼摃r(shí)鐘可以是單片機(jī)本身的工作時(shí)鐘，即使用內(nèi)部時(shí)鐘，稱之為定時(shí)器；也可以是外部引腳輸入的時(shí)鐘，即使用外部的時(shí)鐘輸入來(lái)累計(jì)，則稱之為計(jì)數(shù)器。第2頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆不論使用哪一種時(shí)鐘，定時(shí)器的累計(jì)都是靠時(shí)序脈沖來(lái)觸發(fā)的。◆觸發(fā)的方式有：下降沿觸發(fā)、上升沿觸發(fā)或是2個(gè)邊沿都觸發(fā)，這取決于定時(shí)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。◆累計(jì)的方式可以是遞增方式、遞減方式或兩者混合方式。PIC單片機(jī)中僅有遞增的累計(jì)方式。第3頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆定時(shí)器/計(jì)數(shù)器還有位數(shù)的區(qū)別，體現(xiàn)為累計(jì)次數(shù)的上限值?！舢?dāng)累計(jì)達(dá)到上限值時(shí)，就會(huì)發(fā)生溢出，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的位數(shù)越多，在溢出前所能累計(jì)的次數(shù)就越多，也就是基本的定時(shí)/計(jì)數(shù)越長(zhǎng)。第4頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆PIC系列單片機(jī)還配有一個(gè)預(yù)（后）分頻器來(lái)增加每一次累計(jì)的時(shí)間間隔，使得可以在相同的累計(jì)次數(shù)中得到較長(zhǎng)的累計(jì)時(shí)間?！暨@是在沒(méi)有增加定時(shí)器位數(shù)的情況下，延長(zhǎng)計(jì)時(shí)時(shí)間的一種有效方法。第5頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆PIC16F877單片機(jī)配置3個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，分別是：①定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（TMR0） 8位②定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（TMR1） 16位③定時(shí)器2 （TMR2） 8位第6頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆三者的共同點(diǎn)：◆它們的核心部分都是一個(gè)由時(shí)鐘信號(hào)觸發(fā)，按遞增方式累加工作的循環(huán)計(jì)數(shù)器；◆從預(yù)先設(shè)定的某一初始值開(kāi)始累計(jì)，在累計(jì)到計(jì)數(shù)器產(chǎn)生溢出，并且同時(shí)會(huì)建立一個(gè)相應(yīng)的溢出中斷標(biāo)志。第7頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三8.1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR0◆TMR0是3個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器模塊中最常用的器件，可讀可寫(xiě)，8位寬?！魰r(shí)鐘源可以是內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘（Fosc/4），也可以是外部時(shí)鐘?！舢?dāng)以Fosc/4作為T(mén)MR0的觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)即為定時(shí)器；第8頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆同時(shí)它有一個(gè)專用的外部觸發(fā)信號(hào)輸入端（RA4/T0CKI），以T0CKI作為T(mén)MR0的觸發(fā)信號(hào)對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)就作為計(jì)數(shù)器使用?！舢?dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，可以選擇用脈沖的上升沿或下降沿來(lái)觸發(fā)，進(jìn)行加1計(jì)數(shù)（增量）。第9頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆為了擴(kuò)大定時(shí)或計(jì)數(shù)的范圍，在TMR0中設(shè)計(jì)了一個(gè)可編程分頻器?！暨@個(gè)分頻器可以用于TMR0，也可以用于監(jiān)視定時(shí)器WDT。第10頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR0的功能◆作為通用的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR0，如果考慮預(yù)分頻器的效果，其固有定時(shí)為65ms，可實(shí)現(xiàn)常規(guī)的定時(shí)功能。◆如果作為通用計(jì)數(shù)器，可采用外部T0CKI作為計(jì)數(shù)觸發(fā)信號(hào)。8.1.1TMR0模塊的功能和特性第11頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR0的特性◆TMR0的定時(shí)/計(jì)數(shù)功能主要是基于一個(gè)8位累加定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR0，采用時(shí)鐘信號(hào)上升沿、下降沿觸發(fā)計(jì)數(shù)方式?！鬞MR0在RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中具有特定的地址001H和101H，可通過(guò)軟件指令進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。第12頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆另外，TMR0帶有一個(gè)可編程預(yù)分頻器，可達(dá)到定時(shí)/計(jì)數(shù)的擴(kuò)展效果?！粼赥MR0計(jì)數(shù)溢出時(shí)，相應(yīng)的溢出中斷標(biāo)志（T0IF）自動(dòng)置位，◆可通過(guò)設(shè)置TMR0中斷使能狀態(tài)（T0IE）而產(chǎn)生溢出中斷。第13頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三8.1.2與TMR0相關(guān)的寄存器◆定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR0主要涉及有4個(gè)寄存器，見(jiàn)表8-2。◆定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR0：在RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中具有特定的地址001H和101H，8位定時(shí)/計(jì)數(shù)的核心部件，當(dāng)賦予初始時(shí)間常數(shù)，便自動(dòng)進(jìn)入計(jì)數(shù)狀態(tài)；第14頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆選項(xiàng)寄存器OPTION_REG：選擇TMR0時(shí)鐘源、邊緣觸發(fā)狀態(tài)、預(yù)分頻器的分配情況；◆中斷控制寄存器INTCON：各類中斷使能狀況；◆方向寄存器TRISA：外部觸發(fā)信號(hào)輸入端的激活定義（RA4/T0CKI）。第15頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1.定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（TMR0）◆定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMR0是一個(gè)專用8位特殊功能寄存器，一般用于存放定時(shí)/計(jì)數(shù)的初始值，即時(shí)間常數(shù)。◆當(dāng)向TMR0送入時(shí)間常數(shù)后，TMR0便在該時(shí)間常數(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)始或重新啟動(dòng)累加計(jì)數(shù)，時(shí)間常數(shù)取值越大則定時(shí)越短；反之則定時(shí)越長(zhǎng)。第16頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆TMR0在FF后再輸入一個(gè)觸發(fā)脈沖就將產(chǎn)生溢出，此時(shí)中斷標(biāo)志位T0IF將無(wú)條件置位。◆將僅僅由TMR0計(jì)數(shù)產(chǎn)生的定時(shí)長(zhǎng)短（不計(jì)分頻器的影響）稱為固有定時(shí)時(shí)間。第17頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆假定系統(tǒng)的時(shí)鐘振蕩頻率為4MHz，TMR0計(jì)數(shù)觸發(fā)信號(hào)就是指令周期。◆那么理論上可設(shè)置的最短定時(shí)為1μs（時(shí)間常數(shù)設(shè)置為0FFH）；◆最長(zhǎng)定時(shí)為256μs（時(shí)間常數(shù)設(shè)置為00H）。第18頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三00000000TMR012345TMR0是3個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器中應(yīng)用最廣的器件可作為一般定時(shí)計(jì)數(shù)功能。

第19頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三00000001TMR023456TMR0是3個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器中應(yīng)用最廣的器件可作為一般定時(shí)計(jì)數(shù)功能。

第20頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三00000010TMR034567TMR0是3個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器中應(yīng)用最廣的器件可作為一般定時(shí)計(jì)數(shù)功能。

第21頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三00000011TMR045678TMR0是3個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器中應(yīng)用最廣的器件可作為一般定時(shí)計(jì)數(shù)功能。

第22頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三00000100TMR056789TMR0是3個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器中應(yīng)用最廣的器件可作為一般定時(shí)計(jì)數(shù)功能。

第23頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三00000101TMR0678910TMR0是3個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器中應(yīng)用最廣的器件可作為一般定時(shí)計(jì)數(shù)功能。

第24頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三11111111TMR0256257258259260TMR0是3個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器中應(yīng)用最廣的器件可作為一般定時(shí)計(jì)數(shù)功能。

第25頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三TMR0是3個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器中應(yīng)用最廣的器件可作為一般定時(shí)計(jì)數(shù)功能。

00000000TMR0257258259260261再工作一次1第26頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三TMR0是3個(gè)定時(shí)計(jì)數(shù)器中應(yīng)用最廣的器件可作為一般定時(shí)計(jì)數(shù)功能。

00000000TMR0257258259260261再工作一次1T0IF第27頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2.選項(xiàng)寄存器OPTION_REG◆是一個(gè)可讀/寫(xiě)的8位寄存器，在RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的地址81H（體1）和181H（體3）。PS0PS1PS2PSAT0SET0CSINTEDGRBPUD0D1D2D3D4D5D6D7第28頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆PS2~PS0（D2～D0）：分頻器分頻比選擇位，主動(dòng)參數(shù)，如表8－3所示?！鬞MR0所帶的分頻器，既可以自己使用，也能夠分配給WDT（看門(mén)狗）?！鬚SA（D3）：前后分頻器分配位，主動(dòng)參數(shù)。它是通過(guò)開(kāi)關(guān)設(shè)置給定時(shí)器0（TMR0）和看門(mén)狗WDT分時(shí)復(fù)用。第29頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆0：分頻器分配給TMR0，作為T(mén)MR0的前分頻器；◆1：分頻器分配給WDT，作為WDT的后分頻器。第30頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三分頻器位值TMR0倍率WDT倍率0001:21:10011:41:20101:81:40111:161:81001:321:161011:641:321101:1281:641111:2561:128第31頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆T0SE（D4）：TMR0用于計(jì)數(shù)器時(shí)，外部時(shí)鐘信號(hào)的邊沿選擇位，主動(dòng)參數(shù)。如果TMR0工作于定時(shí)模式，將與該位設(shè)置無(wú)關(guān)?！?：計(jì)數(shù)方式，RA4/T0CKI引腳上的信號(hào)上升沿有效（增量）；◆1：計(jì)數(shù)方式，RA4/T0CKI引腳上的信號(hào)下降沿有效（增量）。第32頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆T0CS（D5）：TMR0的時(shí)鐘信號(hào)源選擇位，主動(dòng)參數(shù)。此位可以認(rèn)為是用來(lái)確定TMR0工作于定時(shí)方式還是計(jì)數(shù)方式?！?：由Fosc/4作為T(mén)MR0的觸發(fā)脈沖，定時(shí)方式；◆1：用RA4/T0CKI引腳上的外部時(shí)鐘作為T(mén)MR0的觸發(fā)脈沖，計(jì)數(shù)方式。第33頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三定時(shí)時(shí)間的計(jì)算：◆T＝（256－X）×K×TCY◆其中：K為分頻比◆TCY為機(jī)器指令周期，在FOSC＝4MHz 時(shí)，TCY＝1μs◆X為定時(shí)的初始值。第34頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆例：當(dāng)X＝6，K＝256時(shí)：T=250×256×1＝64000μs＝64ms◆最大定時(shí)X=0,K=256：T=256×256×1＝65536μs＝65.536ms第35頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆定時(shí)器/計(jì)數(shù)器從其內(nèi)部工作方式分析一般表現(xiàn)為計(jì)數(shù)累計(jì)功能，通常是由特定的時(shí)鐘脈沖來(lái)驅(qū)動(dòng)?！舳?dāng)該時(shí)鐘采用單片機(jī)本身的工作時(shí)鐘，即使用內(nèi)部時(shí)鐘，則稱之為承擔(dān)定時(shí)器功能；◆也可以由外部引腳輸入的時(shí)鐘，即使用外部的時(shí)鐘輸入進(jìn)行觸發(fā)計(jì)數(shù)，則稱之為承擔(dān)計(jì)數(shù)器功能。第36頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三⑴設(shè)置定時(shí)模式◆當(dāng)T0CS=0時(shí)，TMR0模塊被設(shè)置為定時(shí)模式，計(jì)數(shù)觸發(fā)信號(hào)來(lái)源于系統(tǒng)時(shí)鐘Fosc/4，即內(nèi)部的指令周期信號(hào)。第37頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆定時(shí)的長(zhǎng)短主要取決于3種因素：◆一是初始時(shí)間常數(shù)，其數(shù)值設(shè)置越小，定時(shí)越長(zhǎng)；◆二是系統(tǒng)振蕩頻率，PIC單片機(jī)時(shí)鐘振蕩頻率的范圍為0～20MHz，頻率越高，指令周期越短，相同條件下的定時(shí)就越短；◆三是預(yù)分頻器，可在一定范圍內(nèi)大幅調(diào)整定時(shí)的長(zhǎng)短。第38頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三⑵設(shè)置計(jì)數(shù)模式◆當(dāng)T0CS=1時(shí)，TMR0模塊被設(shè)置為計(jì)數(shù)模式，計(jì)數(shù)觸發(fā)信號(hào)來(lái)源于I/O端口RA引腳T0CKI信號(hào)?！糁挥刑幱谟?jì)數(shù)模式下，T0SE位才有效，將用來(lái)進(jìn)一步確定T0CKI信號(hào)觸發(fā)TMR0模塊計(jì)數(shù)的邊沿效能：第39頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三T0SE=0，上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)；T0SE=1，下降沿觸發(fā)計(jì)數(shù)?！粢话銓?duì)T0CKI信號(hào)并沒(méi)有什么特別的限制，既可以是標(biāo)準(zhǔn)的周期脈沖信號(hào)，也可以是無(wú)規(guī)則的時(shí)序脈沖信號(hào)?！粢虼?，計(jì)數(shù)和定時(shí)不同，TMR0模塊計(jì)數(shù)的長(zhǎng)短一般并不能確定定時(shí)的長(zhǎng)短。第40頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3.中斷控制寄存器INTCON中斷控制寄存器，可讀寫(xiě)，8位用于中斷使能設(shè)置和提供中斷標(biāo)志位地址：0BH/8BH/10BH/18BHRBIFINTFT0IFRBIEINTET0IEPEIEGIED0D1D2D3D4D5D6D7第41頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆T0IF（D2）：TMR0溢出中斷標(biāo)志位，被動(dòng)參數(shù)。只要發(fā)生TMR0計(jì)數(shù)溢出，就將使T0IF置位，而與是否處于中斷使能無(wú)關(guān)。0：TMR0未發(fā)生計(jì)數(shù)溢出中斷申請(qǐng)；1：TMR0已經(jīng)發(fā)生計(jì)數(shù)溢出中斷申請(qǐng)，必需由軟件復(fù)位。第42頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆T0IE（D5）：TMR0溢出中斷使能位，主動(dòng)參數(shù)。0：禁止TMR0計(jì)數(shù)溢出中斷；1：使能TMR0計(jì)數(shù)溢出中斷?！鬐IE（D7）:總中斷使能位,主動(dòng)參數(shù)。0：禁止所有中斷源模塊（14個(gè)中斷源）的中斷請(qǐng)求；1：使能所有中斷源模塊（14個(gè)中斷源）的中斷請(qǐng)求。第43頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三4.端口A方向寄存器TRISA◆TRISA（D4）：當(dāng)TMR0工作于計(jì)數(shù)器模式時(shí)，要求外部信號(hào)T0CKI擔(dān)任TMR0的觸發(fā)計(jì)數(shù)功能，此時(shí)該引腳必須設(shè)定為輸入模式。0：端口A中RA4作為一般的輸出引腳；1：端口A中RA4設(shè)定為輸入引腳，為T(mén)0CKI提供一個(gè)輸入通道。第44頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三●定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TMRO的特點(diǎn)：◆1、一個(gè)8位寬由時(shí)鐘信號(hào)上升沿觸發(fā)的循環(huán)累加計(jì)數(shù)寄存器；◆2、TMR0本身也是一個(gè)在文件寄存器區(qū)中的特殊功能寄存器；◆3、具有一個(gè)軟件可編程的8位預(yù)分頻器；第45頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆4、既可工作于定時(shí)器模式，又可工作于計(jì)數(shù)器模式。用內(nèi)部觸發(fā)信號(hào)，指令周期作為時(shí)鐘信號(hào)源時(shí)（定時(shí)）；用外部觸發(fā)信號(hào)，可定義觸發(fā)上下沿（計(jì)數(shù)）?！?、在計(jì)數(shù)器溢出時(shí)，相應(yīng)的溢出中斷標(biāo)志（T0IF）自動(dòng)置位，并可產(chǎn)生溢出中斷。第46頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三8.1.3TMR0應(yīng)用實(shí)例◆2種應(yīng)用方式：查詢和中斷◆例8-1計(jì)數(shù)燈程序設(shè)計(jì)，RC口接8只發(fā)光二極管，從低位到高位按照二進(jìn)制計(jì)數(shù)方式有序點(diǎn)亮，點(diǎn)亮?xí)r間間隔為0.5s,假定時(shí)鐘振蕩頻率為4MHz。第47頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三解題分析：設(shè)TMR0定時(shí)50ms，分頻比設(shè)為1:256由T＝（256－X）×K×TCY，則

50×10-3＝（256－X）×256×1×10-6

50×103/256=256－X得：X=256－50×103/256=195.3125取X=60，即3CH第48頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆TMR0一次溢出時(shí)間50ms，10次就是500ms即0.5s。◆采用中斷方式，在中斷服務(wù)程序中對(duì)中斷次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)滿10次即達(dá)到0.5s。第49頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第50頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第51頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第52頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三8.2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1TMR1◆TMR1是一個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，由兩個(gè)可讀/寫(xiě)的寄存器組成?！鬞MR1可以從0000H開(kāi)始加1計(jì)數(shù)，到FFFFH后，再加1計(jì)數(shù)溢出，產(chǎn)生溢出中斷，同時(shí)計(jì)數(shù)值回到0000H。第53頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆時(shí)鐘源可以是內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘（Fosc/4)，也可以是外部時(shí)鐘。◆當(dāng)對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘的標(biāo)準(zhǔn)脈沖序列進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)即為定時(shí)器；◆對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)就作為計(jì)數(shù)器使用。第54頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆定時(shí)/計(jì)數(shù)器1是一個(gè)可讀/寫(xiě)的16位寄存器，由高低兩字節(jié)組成（TMR1H:TMR1L）。TMR1L：0EH（體0）TMR1H：0FH（體0）第55頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆16位寄存器從0000H到FFFFH加1計(jì)數(shù)，然后回到0000H。◆在從FFFFH到0000H的過(guò)程中，置位中斷標(biāo)志位TMR1IF。如果中斷允許，將產(chǎn)生中斷請(qǐng)求?！糁袛嗟脑试S與禁止，由中斷允許寄存器1（PIE1）使能位TMR1IE設(shè)置。第56頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三8.2.1TMR1模塊的功能和特性◆16位累加計(jì)數(shù)寄存器對(duì)TMR1H：TMR1L◆帶可編程預(yù)分頻器◆內(nèi)置低頻時(shí)鐘振蕩器◆可實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)溢出中斷第57頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1可以由軟件設(shè)置允許/禁止工作，這通過(guò)T1CON寄存器的D0位TMR1ON設(shè)置?！舢?dāng)TMR1ON=1，允許定時(shí)/計(jì)數(shù)器1工作；當(dāng)TMR1ON＝0，禁止定時(shí)/計(jì)數(shù)器1工作。第58頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆TMR1定時(shí)/計(jì)數(shù)功能的實(shí)現(xiàn)，主要是基于一個(gè)16位累加定時(shí)/計(jì)數(shù)寄存器對(duì)TMR1H:TMR1L，采用時(shí)鐘信號(hào)上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)方式?！籼厥夤δ芗拇嫫鱐MR1H和TMR1L在RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中具有特定的地址00EH和00FH，可通過(guò)軟件指令對(duì)計(jì)數(shù)內(nèi)容進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。第59頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆TMR1定時(shí)/計(jì)數(shù)寄存器帶有一個(gè)可編程預(yù)分頻器，可形成4種分頻比（1:1、1:2、1:4、1:8），可達(dá)到定時(shí)/計(jì)數(shù)的擴(kuò)展效果，例如最大定時(shí)時(shí)間可達(dá)到520ms?！衾奂佑?jì)數(shù)的觸發(fā)信號(hào)，既可采用內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘（設(shè)置為定時(shí)方式），也可采用外部觸發(fā)信號(hào)（設(shè)置為計(jì)數(shù)方式）。第60頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆對(duì)外部時(shí)鐘計(jì)數(shù)，可以選擇與芯片同步工作，也可選擇與芯片異步工作。在異步工作方式下，TMR1可以在CPU休眠狀態(tài)時(shí)工作?！鬞MR1可以配合捕捉/比較/PWM（CCP1或CCP2）工作，作為16位捕捉器或16位比較器的時(shí)基。第61頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三8.2.2TMR1有關(guān)的寄存器TMR1主要涉及6個(gè)寄存器：①I(mǎi)NTCON 中斷控制寄存器②PIE1 第一外圍中斷使能寄存器③PIR1 第一外圍中斷標(biāo)志寄存器④TMR1L TMR1低字節(jié)⑤TMR1H TMR1高字節(jié)⑥T1CON TMR1控制寄存器第62頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三RBIFINTFT0IFRBIEINTET0IEPEIEGIED0D1D2D3D4D5D6D7①I(mǎi)NTCON 中斷控制寄存器0BH/8BH/10BH/18BH只有D7和D6位與TMR1有關(guān)第63頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三TMR1IETMR2IECCP1IESSPIETXIERCIEADIEPSPIED0D1D2D3D4D5D6D7②PIE1 第一外圍中斷使能寄存器8CH只有D0位與TMR1有關(guān)第64頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三TMR1IFTMR2IFCCP1IFSSPIFTXIFRCIFADIFPSPIFD0D1D2D3D4D5D6D7③PIR1 第一外圍中斷標(biāo)志寄存器0CH只有D0位與TMR1有關(guān)第65頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三④TMR1L TMR1低字節(jié) 0EHTMR1低字節(jié)寄存器D0D1D2D3D4D5D6D7TMR1高字節(jié)寄存器D0D1D2D3D4D5D6D7⑤TMR1H TMR1高字節(jié) 0FH第66頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三⑥T1CON TMR1控制寄存器10HTMR1ONTMR1CST1SYNCT1OSCENT1CKPS0T1CKPS1－

－D0D1D2D3D4D5D6D7◆TMR1控制寄存器T1CON的低6位有效，各位的含義如下：第67頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆TMR1ON（D0）：TMR1計(jì)數(shù)啟/?？刂莆唬═MR0不能被關(guān)閉），主動(dòng)參數(shù)。0：TMR1停止計(jì)數(shù)；1：TMR1啟用計(jì)數(shù)。第68頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆TMR1CS（D1）：時(shí)鐘源選擇位，主動(dòng)參數(shù)。0：選擇內(nèi)部時(shí)鐘源，可設(shè)置定時(shí)模式，采用指令周期信號(hào)觸發(fā)；1：選擇外部時(shí)鐘源，可設(shè)置計(jì)數(shù)模式，時(shí)鐘信號(hào)來(lái)源于外部引腳或者自帶振蕩器。第69頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆T1SYNC(D2):TMR1外部輸入時(shí)鐘與系統(tǒng)時(shí)鐘同步控制位，主動(dòng)參數(shù)。在TMR1內(nèi)部設(shè)置一個(gè)同步控制邏輯，只有TMR1工作于計(jì)數(shù)方式時(shí)，才能進(jìn)行同步設(shè)置。0:TMR1外部引腳時(shí)鐘信號(hào)或者自帶振蕩器信號(hào)與系統(tǒng)時(shí)鐘保持同步；1:TMR1外部引腳時(shí)鐘信號(hào)或者自帶振蕩器信號(hào)與系統(tǒng)時(shí)鐘異步工作。第70頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三異步計(jì)數(shù)工作方式T1SYNC=0同步計(jì)數(shù)工作方式T1SYNC=1定時(shí)方式0TMR1工作方式時(shí)鐘源選擇位TMR1CS1TMR1工作方式第71頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆T1OSCON（D3）：TMR1自帶振蕩器使能位，主動(dòng)參數(shù)。0：禁止TMR1低頻振蕩器工作；1：使能TMR1低頻振蕩器工作。第72頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1:8111:4101:2011:100分頻比T1CKPS1～T1CKPS0◆T1CKPS1～T1CKPS0（D5～D4）：預(yù)分頻器的分頻比選擇位，主動(dòng)參數(shù)，如表所示：第73頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三8.2.3TMR1的工作原理◆TMR1是由2個(gè)8位寄存器TMR1H和TMR1L組成的16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，可由軟件讀/寫(xiě)，這2個(gè)寄存器均在RAM中統(tǒng)一編址?！粼趯?shí)際的累加計(jì)數(shù)過(guò)程中，這2個(gè)寄存器是串起來(lái)使用，并且能夠自動(dòng)進(jìn)位。第74頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆TMR1寄存器對(duì)TMR1H:TMR1L從0000H遞增到FFFFH之后再返回到0000H時(shí)，最高位產(chǎn)生溢出，且同時(shí)溢出中斷標(biāo)志位TMR1IF置位。◆如果此前相應(yīng)中斷條件使能，CPU將在下個(gè)指令周期響應(yīng)中斷?！艏拇嫫鲗?duì)TMR1H:TMR1L構(gòu)成的16位長(zhǎng)的累加計(jì)數(shù)器，其初值是在0000H~FFFFH范圍內(nèi)由用戶設(shè)定。第75頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第76頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1、工作方式的設(shè)置◆定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1可以工作在定時(shí)方式和計(jì)數(shù)方式，這由它的時(shí)鐘源選擇位TMR1CS確定。TMR1CS＝0，選擇定時(shí)工作方式；TMR1CS＝1，選擇計(jì)數(shù)工作方式。第77頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（1）定時(shí)工作方式◆在選擇定時(shí)工作方式時(shí)，采用的是直接將預(yù)分頻器的輸出輸入到TMR1寄存器（如果TMR1ON=1），定時(shí)器在每個(gè)指令周期加1?！粼谶@種方式中，時(shí)鐘的頻率是Fosc/4。由于采用內(nèi)部時(shí)鐘，而內(nèi)部時(shí)鐘總是同步的，因此不需要同步控制位T1SYNC(T1CON的D2)。第78頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三定時(shí)時(shí)間計(jì)算T＝（65536－X）×K×TCY其中：K為分頻比、TCY為機(jī)器指令周期，在FOSC＝4MHz時(shí)，TCY＝1μs例：當(dāng)X＝0000H，K＝8時(shí)，T=65536×8＝524288μs＝524.288ms如果不考慮預(yù)分頻器的效果，其固有定時(shí)時(shí)間同TMR0一樣也是65ms第79頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三（2）計(jì)數(shù)工作方式◆當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器1的時(shí)鐘采用外時(shí)鐘時(shí)，它可以當(dāng)作計(jì)數(shù)器使用?！糇鳛橛?jì)數(shù)器，它可以分為兩種方式：同步計(jì)數(shù)和異步計(jì)數(shù)，這由T1CON寄存器的D2選擇。第80頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆當(dāng)外部的時(shí)鐘經(jīng)過(guò)內(nèi)部相位同步才輸入計(jì)數(shù)器時(shí)，這種方式稱為同步計(jì)數(shù)方式；◆當(dāng)外部時(shí)鐘不經(jīng)過(guò)內(nèi)部相位同步直接輸入計(jì)數(shù)器時(shí)，這種方式稱為異步計(jì)數(shù)方式。第81頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器1對(duì)外部時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，是上升沿觸發(fā)?！舢?dāng)T1OSCEN=1時(shí)，選擇引腳RC1/T1OSI/CCP2輸入；◆當(dāng)T1OSCEN=0時(shí)，選擇引腳RC0/T1OSO/T1CKI輸入。◆當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器1設(shè)置計(jì)數(shù)方式，外時(shí)鐘首先應(yīng)輸入一下降沿，計(jì)數(shù)器才開(kāi)始工作。第82頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第83頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三TMR1定時(shí)/計(jì)數(shù)方式◆在上圖中，有一個(gè)信號(hào)復(fù)用器MUX2，可以選擇2個(gè)不同的輸入時(shí)鐘信號(hào)：◆一個(gè)來(lái)自內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘的指令周期，設(shè)置TMR1工作于定時(shí)方式，計(jì)數(shù)信號(hào)比較單一；第84頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆另一個(gè)取自外部引腳的觸發(fā)信號(hào)或自帶低頻振蕩器?！艋赥1OSCEN設(shè)置情況，通過(guò)受控三態(tài)門(mén)G3構(gòu)成以下3種觸發(fā)信號(hào)：第85頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆當(dāng)T1OSCEN=0時(shí)，受控三態(tài)門(mén)G3截止，TMR1工作于計(jì)數(shù)方式，觸發(fā)信號(hào)來(lái)自T1CKI，如圖(a)?！舢?dāng)T1OSCEN=1時(shí)，受控三態(tài)門(mén)G3導(dǎo)通，RC1引腳外加一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，如圖(b)?！舢?dāng)T1OSCEN=1時(shí)，受控三態(tài)門(mén)G3導(dǎo)通，外部的低頻振蕩器工作，如圖(c)。第86頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第87頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆TMR1可以外接一個(gè)低頻晶體振蕩器，由2個(gè)引腳T1OSI（輸入）和T1OSO（輸出）跨接石英晶體和電容，構(gòu)成常用的振蕩電路。◆對(duì)T1OSCEN置1，接通這個(gè)振蕩器。振蕩器頻率最高可達(dá)200kHz?！粼谛酒M(jìn)入休眠狀態(tài)后，TMR1振蕩器仍能繼續(xù)工作。定時(shí)器1的振蕩器第88頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三第89頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆在外接低頻晶體振蕩器中，最典型且最為常用的頻率是32.768kHz?！粼黾与娙萜鞯娜萘靠梢蕴岣哒袷幤鞯姆€(wěn)定性，但是同時(shí)要增加振蕩器啟動(dòng)的時(shí)間，在使用中用軟件延時(shí)以確保振蕩器可靠地起振?！粝卤斫o出了不同頻率振蕩器所需要的電容器選擇。第90頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆TMR1振蕩器的電容與頻率的關(guān)系頻率/kHzC1/pFC2/pF32333310015152001515說(shuō)明：增加電容容量可以提供振蕩穩(wěn)定性，但同時(shí)會(huì)延長(zhǎng)振蕩器起振時(shí)間。第91頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三用TMR1做實(shí)時(shí)時(shí)鐘◆因?yàn)門(mén)MR1帶有16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，如果采用外接32768Hz的低頻晶體振蕩器，分頻比設(shè)為1:1。T1OSIOSC1PICmicro?+5VRCYT1OSOC1C2VSSVSS第92頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆當(dāng)時(shí)間常數(shù)設(shè)置為0000H時(shí)，其溢出脈沖個(gè)數(shù)為65536，對(duì)應(yīng)TMR1溢出的時(shí)間恰好是2s；◆而當(dāng)時(shí)間常數(shù)設(shè)置為8000H（32768D）時(shí)，其溢出脈沖個(gè)數(shù)為32768，對(duì)應(yīng)TMR1溢出的時(shí)間恰好是1s。第93頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆設(shè)定TMR1H寄存器的初值可以加快溢出率：TMR1H=80H1秒溢出TMR1L＝00HTMR1H=C0H0.5秒溢出TMR1L＝00H第94頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三定時(shí)時(shí)間計(jì)算T＝（65536－X）×K×T其中：K為分頻比，T為指令周期外接晶振F＝32768Hz時(shí)，T＝1/F例：當(dāng)X＝0000H，K＝1時(shí)，T=65536/32768＝2s當(dāng)X＝8000H，K＝1時(shí)，T=32768/32768＝1s第95頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆定時(shí)器2的核心是一個(gè)8位累加計(jì)數(shù)寄存器；一個(gè)預(yù)分頻器和一個(gè)后分頻器?！鬞MR2是可讀/寫(xiě)的寄存器，只能工作于定時(shí)器方式?！鬞MR2自帶一個(gè)8位可讀寫(xiě)的周期寄存器PR2，用于預(yù)置一個(gè)作為T(mén)MR2循環(huán)計(jì)數(shù)的循環(huán)周期值。8.3定時(shí)器2TMR2第96頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三8.3.1TMR2模塊的功能和特性◆TMR2是一個(gè)8位專用定時(shí)器，不能承擔(dān)外部信號(hào)的計(jì)數(shù)功能?！鬞MR2模塊主要由一個(gè)可編程預(yù)分頻器、一個(gè)可編程后分頻器和一個(gè)可編程8位周期寄存器PR2等部件構(gòu)成。◆在條件允許的情況下，可實(shí)現(xiàn)定時(shí)溢出中斷。第97頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1、TMR2的功能◆TMR2采用內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘的指令周期作為計(jì)數(shù)信號(hào)，只能工作于定時(shí)器模式?！舻梢酝ㄟ^(guò)可編程預(yù)分頻器和后分頻器實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能的擴(kuò)展。第98頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆TMR2有一個(gè)非常強(qiáng)大的功能，就是利用周期寄存器PR2與CCP模塊進(jìn)行配合，提供脈寬調(diào)制PWM功能的時(shí)基信號(hào)，可以承擔(dān)各類電機(jī)的變頻調(diào)速功能?！粼谥魍酱蠸PI模式通信中，TMR2模塊還可以提供波特率時(shí)鐘信號(hào)。第99頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆TMR2是一個(gè)8位定時(shí)器，特別適用于作PWM的時(shí)基，芯片的任何復(fù)位都可以使定時(shí)器2清零?！粼诙〞r(shí)器2中還設(shè)置了一個(gè)周期寄存器PR2，當(dāng)TMR2的計(jì)數(shù)值與PR2的預(yù)置值一致（匹配）時(shí)，在下一個(gè)指令周期TMR2清零?！羝ヅ涞妮敵鼋?jīng)過(guò)后分頻器置位中斷標(biāo)志。第100頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三2.定時(shí)器TMR2的特性◆TMR2是一個(gè)8位的累加計(jì)數(shù)寄存器，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM空間內(nèi)統(tǒng)一編址為011H?！羝鋬?nèi)部配置一個(gè)可編程預(yù)分頻器和一個(gè)可編程后分頻器，分頻比分別有3種和16種。第101頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆TMR2與TMR0和TMR1最大的不同是帶有一個(gè)8位周期寄存器PR2，其數(shù)值由用戶輸入，而TMR2的計(jì)數(shù)溢出與該設(shè)置位有關(guān)，因而可以產(chǎn)生浮動(dòng)溢出效果?！粲|發(fā)定時(shí)器的增量來(lái)自于內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘，因此TMR2只能工作于定時(shí)器模式。第102頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三8.3.2與TMR2相關(guān)的寄存器定時(shí)器TMR2主要涉及6個(gè)寄存器：①中斷控制寄存器INTCON：TMR2的中斷狀況受控于總中斷使能位和外圍中斷使能位。0BH/8BH/10BH/18BHRBIFINTFT0IFRBIEINTET0IEPEIEGIED0D1D2D3D4D5D6D7第103頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三②第一外圍中斷使能寄存器PIE1：涉及TMR2中斷使能位TMR2IE8CH只有D1位與TMR2有關(guān)TMR1IETMR2IECCP1IESSPIETXIERCIEADIEPSPIED0D1D2D3D4D5D6D7第104頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三TMR1IFTMR2IFCCP1IFSSPIFTXIFRCIFADIFPSPIFD0D1D2D3D4D5D6D7③第一外圍中斷標(biāo)志寄存器PIR1：涉及TMR2中斷標(biāo)志位TMR2IF；0CH只有D1位與TMR2有關(guān)第105頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三④定時(shí)器TMR2：8位定時(shí)的核心部件，可以賦于初始時(shí)間常數(shù)，任何情況的復(fù)位都使TMR2清0，便進(jìn)入定時(shí)準(zhǔn)備狀態(tài)，可通過(guò)指令啟動(dòng)TMR2工作。TMR2定時(shí)寄存器D0D1D2D3D4D5D6D7第106頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三⑤TMR2控制寄存器T2CON：設(shè)置TMR2的前/后分頻器以及啟動(dòng)TMR2計(jì)數(shù)。12HT2CKPS0T2CKPS1TMR2ONTOUTPS0TOUTPS1TOUTPS2TOUTPS3－D0D1D2D3D4D5D6D7第107頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆T2CKPS1～T2CKPS0（D1~D0）:預(yù)分頻器分頻比選擇位，主動(dòng)參數(shù)T2CKPS1～T2CKPS0預(yù)分頻器分頻比001:1011:4101:16111:16第108頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆TMR2ON（D2）：TMR2定時(shí)啟動(dòng)/停止控制位（TMR0不能被關(guān)閉），主動(dòng)參數(shù)。0：TMR2停止計(jì)數(shù)；1：TMR2開(kāi)始計(jì)數(shù)。第109頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三◆TOUTPS3~TOUTPS0（D6~D3）:TMR2后分頻器分頻比選擇位，主動(dòng)參數(shù)，如下表所示。該分頻比是PIC單片機(jī)中唯一可以連續(xù)設(shè)置的分頻比，TMR2的溢出信號(hào)經(jīng)過(guò)該分頻器后才能產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。第110頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三TOUTPS3～TOUTPS0后分頻器分頻比00001:100011:200101:300111:4……11111:16第111頁(yè)，共124頁(yè)，2023年，2月20日，星期三⑥TMR2控制寄存器PR2：92H 是TMR2模塊溢出的