pic16f887 TMR0計時器講解及準確定時程序

ID:115111 · 發表于 2016-5-16 01:27

一、前言

TMR0 計時器

實際上 TMR0 計時器的應用很廣。很少程式不用到它。它非常方便，而且很容易用來撰寫產生任意期間的脈沖的程式或副程式(subroutine)、測量時間，或是計數外部脈沖 (事件)，幾乎沒有什么限制。

TMR0 計時器模組是 8 位元的計時器/計數器，具有下列特性：

● 8 位元計時器/計數器;

● 8 位元 prescaler (與 Watchdog timer 共享);

● 可程式的內部或外部時脈來源 (Programmable internal or external clock sources);

● 溢位中斷 (Interrupt on overflow); 及

● 可程式選擇的外部時脈邊緣 (Programmable external clock edge selection)。

二、原理與暫存器設定說明

原理：

OPTION_REG 暫存器

可以看出，PSA 位元的邏輯狀態決定 prescaler 指派給 TMR0 或是 watchdog timer。

另外，值得一提的是：

● 當 prescaler 指派給 TMR0 時，任何對 TMR0 暫存器的寫入動作將會清除 prescaler;

● 當 prescaler 指派給 watchdog timer 時，CLRWDT 指令將同時清除 prescaler 與 WDT;

● 當 TMR0 作為計時器用時，對 TMR0 的寫入動作不會讓脈沖計數立即開始，而會有兩個指令周期的延遲。因此，有必要調整寫到TMR0 的值;

● 當微控制器被設成睡眠模式時，振蕩器便會關閉。因為沒得計數脈沖，所以就不會發生溢位 (overflow)。這就是為什么 TMR0 溢位不能將微控制器從睡眠模式中喚醒的原因;

● 當用作不含 prescaler 的外部時脈計數器時 (external clock counter)，最小的脈沖長度或兩個脈沖之間的間歇必須是 2 Tosc + 20 nS. Tosc 是振蕩訊號周期 (oscillator signal period);

● 當用作含 presacler 的外部計數器時，最小的脈沖長度或兩個脈沖之間的間歇必須是 10nS;

● 8 位元 prescaler 暫存器不提供給使用者，這表示不能直接讀寫 prescaler 暫存器;

當從 TMR0 將 prescaler 指派給 watchdog timer 時，必須按下列指令次序執行以免發生重置 (reset):

view source print?

01 BANKSEL TMR0 02 CLRWDT ;CLEAR WDT 03 CLRF TMR0 ;CLEAR TMR0 AND PRESCALER 04 BANKSEL OPTION_REG 05 BSF OPTION_REG,PSA ;PRESCALER IS ASSIGNED TO THE WDT 06 CLRWDT ;CLEAR WDT 07 MOVLW b’11111000’ ;SELECT BITS PS2,PS1,PS0 AND CLEAR 08 ANDWF OPTION_REG,W ;THEM BY INSTRUCTION “LOGICAL AND” 09 IORLW b’00000101’ ;BITS PS2, PS1, AND PS0 SET 10 MOVWF OPTION_REG ;PRESCALER RATE TO 1:32

● 同樣的，當從 WDT 將 prescaler 指派給 TMR0 時，必須按下列指令次序執行以免發生重置:

view source print? 1 BANKSEL TMR0 2 CLRWDT ;CLEAR WDT AND PRESCALER 3 BANKSEL OPTION_REG

4 MOVLW b’11110000’ ;SELECT ONLY BITS PSA,PS2,PS1,PS0 5 ANDWF OPTION_REG,W ;CLEAR THEM AFTERWARDS BY INSTRUCTION 6 ;“LOGICAL AND” 7 IORLW b’00000011’ ;PRESCALER RATE IS 1:16 8 MOVWF OPTION_REG

暫存器設定說明：

為了恰當地使用 TMR0，必須:

1、要選擇模式:

● 計時器模式是借由 OPTION_REG 暫存器的 T0CS 來選擇。 (T0CS: 0=timer, 1=counter);

● 使用的時候，必須借由清除 OPTION_REG 暫存器的 PSA 位元將 prescaler 指派給 TMR0。 prescaler 比率 (Prescaler rate) 的設定是透過OPTION_REG 暫存器的 PS2-PS0 位元，及

● 使用中斷時，必須設定 INTCON 暫存器的 GIE 與 TMR0IE 位元。

2、要測量時間:

● 重設 TMR0 暫存器或寫入已知的值到 TMR0;

● 經過時間 (單位是毫秒，當使用 4 MHz 石英晶體時) 的獲得方式是透過讀取 TMR0 暫存器

● 每當 TMR0 暫存器溢位時，INTCON 暫存器的 TMR0IF 旗號便會自動豎起來，如果中斷有啟用，會引發中斷。

3、要計數脈沖:

● 位于 RA4 腳位，要計數的脈沖極性 (polarity) 的選擇是透過設定 OPTION_REG 暫存器的 T0SE 位元 (T0SE: 0=負向緣, 1=正向緣); 及

● 脈沖數可從 TMR0 暫存器中取得。如同計時器模式，presacler 和中斷的用法是一樣的。

三、程式與電路圖

程式：

// FOSC=16MHz Fcy=4Mhz Tcy=1/Fcy

#include

__CONFIG ( FOSC_HS & WDTE_OFF & PWRTE_OFF & MCLRE_ON & CP_OFF & CPD_OFF & BOREN_OFF & IESO_OFF & FCMEN_OFF & LVP_OFF ); //配置位元設置為外接晶振

__CONFIG ( BOR4V_BOR40V & WRT_OFF );

unsigned char data=0;//定義變數data并賦值為0

main()

{

unsigned int i=0;//定義i為無符號整形并賦值為0

T0CS=0; // 選通Fosc/4

PSA=0; //設定為用TIMER0，而不是WDT

PS2=0; //1:16 預除4倍，數完250次=（4MHz/1）*250=1ms

PS1=1;//PS2,PS1,PS0為除頻設置

PS0=1;

T0IF=0;//設置溢位初始值為0

TMR0=6; //預設TMR0=6，運行250次會進位

TRISD=0;// 埠初始化D0--D7設置為輸出

PORTD=0; //D埠輸出低電頻，8個LED全滅掉

data=0b00000001;//data賦值為1

while(1) // 主回圈必須是閉環

{

if(T0IF==1)//如果溢位為1則執行if下語句

{

T0IF=0; //if成立將溢位再次置0

i++; //i=i+1

if(i==1000) //i=1000時執行下面語句

{

i=0; //i重新置0，進行下一輪計時

data=data<<1; //data左移1位

if(data==0) //如果data=0時執行下面語句

data=0b00000001; //data重新置為1

PORTD=data; //D埠輸出資料為data

TMR0=6;//使TMR0等于6

}

電路圖：

四、結論

程序打包下載：http://www.zg4o1577.cn/bbs/dpj-50261-1.html

ID:23606 · 發表于 2016-5-17 07:06

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