avr单片机定时计数器

对于AVR单片机，（我拿Atmega8的TM0做比方，其他的也差不多的）有一个寄存器TCCR0.它上电复位以后值是0x00。也就是说，如果你不去动他，定时器是不会工作的。当你最后三位设定了一系列数值，它开始安照某些方式工作。（可以以定时器的方式，也可以以计数器的方式工作）
比如你写TCCR0=0x01;//0x01=0000,0001B。
   那么就是说你把最后一位置1了。定时器开始启动，并且以时钟频率（如果外接晶振为1Mhz）就以1us加1的频率，减去TCNT0中的数值，TCNT0初始化值也是0x00，如果你写一个数值比如说0x10，则这个定时器到256-10=246.246us以后就溢出了。如果你设置定时器中断为，并开全局中断位，这溢出以后它会产生一个中断信号，程序运行到中断处，这些和51单片机就一样了。
具体的用法你可以参考一下相关芯片的数据手册。

 

分５种工作类型

　　一　普通模式　ＷＧＭ１＝０跟５１的普通模式差不多，有ＴＯＶ１溢出中断标志，发生于ＭＡＸ（０ｘＦＦＦＦ）时

　　１采用内部计数时钟用于　ＩＣＰ捕捉输入场合——－测量脉宽／红外解码（捕捉输入功能可以工作在多种模式下，而不单单只是普通模式）

　　２　采用外部计数脉冲输入　用于　计数，测频其他的应用，采用其他模式更为方便，不需要像５１般费神

　　二　ＣＴＣ模式　［比较匹配时清零定时器模式］　ＷＧＭ１＝４，１２跟５１的自动重载模式差不多

　　１　用于输出５０％占空比的方波信号

　　２　用于产生准确的连续定时信号ＷＧＭ１＝４时，　最大值由ＯＣＲ１Ａ设定，ＴＯＰ时产生ＯＣＦ１Ａ比较匹配中断标志ＷＧＭ１＝１２时，最大值由ＩＣＦ１设定，　ＴＯＰ时产生ＩＣＦ１输入捕捉中断标志

　　如果ＴＯＰ＝ＭＡＸ，ＴＯＰ时也会产生ＴＯＶ１溢出中断标志

　　注：ＷＧＭ＝１５时，也能实现从ＯＣ１Ａ输出方波，而且具备双缓冲功能

　　计算公式：　ｆＯＣｎ＝ｆｃｌｋ＿ＩＯ／（２＊Ｎ＊（１＋ＴＯＰ））变量Ｎ　代表预分频因子（１、８、６４、２５６、１０２４），Ｔ２多了（３２、１２８）两级。

　　３　快速ＰＷＭ模式　ＷＧＭ１＝５，６，７，１４，１５单斜波计数，用于输出高频率的ＰＷＭ信号（比双斜波的高一倍频率）都有ＴＯＶ１溢出中断，发生于ＴＯＰ时［不是ＭＡＸ，跟普通模式，ＣＴＣ模式不一样］比较匹配后可以产生ＯＣＦ１ｘ比较匹配中断．

　　ＷＧＭ１＝５时，　最大值为０ｘ００ＦＦ，　８位分辨率

　　ＷＧＭ１＝６时，　最大值为０ｘ０１ＦＦ，　９位分辨率

　　ＷＧＭ１＝７时，　最大值为０ｘ０３ＦＦ，１０位分辨率

　　ＷＧＭ１＝１４时，最大值由ＩＣＦ１设定，　ＴＯＰ时产生ＩＣＦ１输入捕捉中断　（单缓冲）

　　ＷＧＭ１＝１５时，最大值由ＯＣＲ１Ａ设定，ＴＯＰ时产生ＯＣＦ１Ａ比较匹配中断（双缓冲，但ＯＣ１Ａ将没有ＰＷＭ能力，最多只能输出方波）改变ＴＯＰ值时必须保证新的ＴＯＰ值不小于所有比较寄存器的数值

　　注意，即使ＯＣＲ１Ａ／Ｂ设为０ｘ００００，也会输出一个定时器时钟周期的窄脉冲，而不是一直为低电平

　　计算公式：ｆＰＷＭ＝ｆｃｌｋ＿ＩＯ／（Ｎ＊（１＋ＴＯＰ））

　　４　相位修正ＰＷＭ模式　ＷＧＭ１＝１，２，３，１０，１１双斜波计数，用于输出高精度的，相位准确的，对称的ＰＷＭ信号都有ＴＯＶ１溢出中断，但发生在ＢＯＯＴＯＭ时比较匹配后可以产生ＯＣＦ１ｘ比较匹配中断．

　　ＷＧＭ１＝１时，　最大值为０ｘ００ＦＦ，　８位分辨率

　　ＷＧＭ１＝２时，　最大值为０ｘ０１ＦＦ，　９位分辨率

　　ＷＧＭ１＝３时，　最大值为０ｘ０３ＦＦ，１０位分辨率

　　ＷＧＭ１＝１０时，最大值由ＩＣＦ１设定，　ＴＯＰ时产生ＩＣＦ１输入捕捉中断　（单缓冲）

　　ＷＧＭ１＝１１时，最大值由ＯＣＲ１Ａ设定，ＴＯＰ时产生ＯＣＦ１Ａ比较匹配中断（双缓冲，但ＯＣ１Ａ将没有ＰＷＭ能力，最多只能输出方波）改变ＴＯＰ值时必须保证新的ＴＯＰ值不小于所有比较寄存器的数值可以输出０％￣１００％占空比的ＰＷＭ信号若要在Ｔ／Ｃ　运行时改变ＴＯＰ　值，最好用相位与频率修正模式代替相位修正模式。若ＴＯＰ保持不变，那么这两种工作模式实际没有区别

　　计算公式：ｆＰＷＭ＝ｆｃｌｋ＿ＩＯ／（２＊Ｎ＊ＴＯＰ）

　　５　相位与频率修正ＰＷＭ模式　ＷＧＭ１＝８，９双斜波计数，用于输出高精度的、相位与频率都准确的ＰＷＭ波形都有ＴＯＶ１溢出中断，但发生在ＢＯＯＴＯＭ时比较匹配后可以产生ＯＣＦ１ｘ比较匹配中断．

　　ＷＧＭ１＝８时，最大值由ＩＣＦ１设定，　ＴＯＰ时产生ＩＣＦ１输入捕捉中断　（单缓冲）

　　ＷＧＭ１＝９时，最大值由ＯＣＲ１Ａ设定，ＴＯＰ时产生ＯＣＦ１Ａ比较匹配中断（双缓冲，但ＯＣ１Ａ将没有ＰＷＭ能力，最多只能输出方波）相频修正修正ＰＷＭ　模式与相位修正ＰＷＭ　模式的主要区别在于ＯＣＲ１ｘ　寄存器的更新时间改变ＴＯＰ值时必须保证新的ＴＯＰ值不小于所有比较寄存器的数值可以输出０％￣１００％占空比的ＰＷＭ信号使用固定ＴＯＰ　值时最好使用ＩＣＲ１　寄存器定义ＴＯＰ。这样ＯＣＲ１Ａ　就可以用于在ＯＣ１Ａ输出ＰＷＭ　波。但是，如果ＰＷＭ　基频不断变化（通过改变ＴＯＰ值），　ＯＣＲ１Ａ的双缓冲特性使其更适合于这个应用。

　　计算公式：ｆＰＷＭ＝ｆｃｌｋ＿ＩＯ／（２＊Ｎ＊ＴＯＰ）

AVR单片机的定时器功能丰富。对入门学习者首先应掌握其最基本的定时中断功能。本实验用单片机入门实验套件提供的两位LED 8段数码管做一个小小秒表实验。定时器1工作在计数溢出中断模式，设计定时为10毫秒，正好是动态刷新LED数码管所需的时间。中断发生100次即计满一秒后，修改显示数据。这样就构成了一个简单的妙表。使用该程序加以扩充，增加LED数码管的数量，可以很容易的开发出计时、计日系统。要求高精度，则要加外晶振。该程序用ICCAVR-V7开发，在AVR单片机Atmega48上调试通过。
本实验的详细说明和硬件搭建请参考>>

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//------单片机入门实验 定时器1做一个秒表 C 程序------------
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//作者: 超简单工作室
//Email: [e-mail]
//软件版本: ICCAVR ver 7.14
//创建日期: 2008.3
//版本 V1.00
// Target : M48
// Crystal: 8.0000Mhz

#include <iom48v.h>
#include <macros.h>

//定义字型数组
#pragma data:code
const unsigned tabs[]=
{
0xC0,//"0"
0xF9,//"1"
0xA4,//"2"
0xB0,//"3"
0x99,//"4"
0x92,//"5"
0x82,//"6"
0xF8,//"7"
0x80,//"8"
0x98,//"9"
};

unsigned char _second; //秒变量
unsigned char _change; //中断发生计数变量
unsigned char _led; //数码管显示位标识，0 显示个位，1 显示十位
unsigned char _t; //字形码数组索引

void port_init(void)
{
PORTB = 0x00;
DDRB = 0xFF;//定义端口B输出
PORTC = 0x00;
DDRC = 0x03;//定义端口C的1，2位输出
}

//TIMER1 取64分频
// 定时: 10mSec
void timer1_init(void)
{
TCCR1B = 0x00; //关定时器
TCNT1H = 0xFB; //设置初值，数据寄存器高字节
TCNT1L = 0x1E; //设置初值，数据寄存器低字节
TCCR1A = 0x00;
TCCR1B = 0x03; //启动定时器
}

#pragma interrupt_handler timer1_ovf_isr:iv_TIM1_OVF
void timer1_ovf_isr(void)//TIMER1 中断服务程序
{
TCNT1H = 0xFB; //装入计数器高字节
TCNT1L = 0x1E; //装入计数器低字节
_change++; //中断发生计数
if (_change == 100) //判是否已中断100次
{
_change = 0; //是，已定时1秒，_change清零
if (_second < 59) //秒计数
_second++; //小于59秒，秒计数加1
else
_second = 0; //否则，清零
}
if (_led ==0) //_led等于0，显示个位
{
_t = _second % 10; //将秒数取10的模得到个位数，存入_t
PORTB = tabs[_t]; //字形送端口PORTB
PORTC = 0xf1; //点亮个位
_led = 1; //改变_led标识的状态
}
else
{ //_led等于1，显示十位
_t = _second / 10; //字形送端口PORTB
PORTB = tabs[_t]; //将秒数除10取整得到十位数，存入_t
PORTC = 0xf2; //点亮十位
_led = 0; //改变_led标识的状态
}
}

//
void main(void)
{
CLI(); //关闭中断
port_init();
timer1_init();

TIMSK1 = 0x01; //时能Timer1中断
SEI(); //开中断
_second = 0;
_change = 0;
_led = 0;
_t = 0;

while(1)
{
; //空循环，等待中断
}
}