一文了解MCU單片機的定時器功能

之前我們有了解過，MCU單片機相當于一個微控制器，和其他芯片相比，最大的特點就是可編程特性。由于它的可編程特點，讓它得以廣泛的應用在生活的方方面面，比如手機、PC外圍、遙控器，汽車、電子、智能家居等，但這些都是使用MCU單片機配合不同電路去實現(xiàn)的。

那MCU單片機的基本功能有哪些呢？金譽半導體帶大家來了解一下，包括：定時器(TImer)、IO口、外部中斷、通訊接口、A/D轉(zhuǎn)換、PWM功能等。其中定時器(TImer)功能可以說是MCU單片機最基本的功能，那定時器（TImer）功能使如何實現(xiàn)的呢？

定時器是由兩個寄存器組成的，其中一個寄存器是用來確定計數(shù)器的工作形式和功能的，另外一個計時器是用來控制單片機的啟動和停止的，同時它也是設置溢出的一個標志。

TImer的種類雖然比較多，但可歸納為兩大類：

一類是固定時間間隔的TImer：即其定時的時間是由系統(tǒng)設定的，用戶程序不可控制，系統(tǒng)只提供幾種固定的時間間隔給用戶程序進行選擇，如32Hz，16Hz，8Hz等，此類TImer在4位MCU中比較常見，因此可以用來實現(xiàn)時鐘、計時等相關的功能。

固定時間間隔的TImer在工業(yè)、家用電氣設備的控制中有很多應用，例如，可以用單片機實現(xiàn)一個具有一個按鈕的樓道燈開關，該開關在按鈕按下一次后，燈亮3分鐘后自動滅，當按鈕連續(xù)按下兩次后，燈常亮不滅，當按鈕按下時間超過2s，則燈滅。
另一類則是可編程定時器(Programmable Timer)，顧名思義，該類Timer的定時時間是可以由用戶的程序來控制的，控制的方式包括：時鐘源的選擇、分頻數(shù)(Prescale)選擇及預制數(shù)的設定等，有的MCU三者都同時具備，而有的則可能是其中的一種或兩種。此類Timer應用非常靈活，實際的使用也千變?nèi)f化，由于時鐘源可以自由選擇，因此，此類Timer一般均與Event Counter(事件計數(shù)器)合在一起。

MCU單片機計數(shù)過程

每來一個脈沖計數(shù)器加1，當加到計數(shù)器為全1(即FFFFH)時，再輸入一個脈沖就使計數(shù)器回零，且計數(shù)器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU發(fā)出中斷請求(定時器/計數(shù)器中斷允許時)。如果定時器/計數(shù)器工作于定時模式，則表示定時時間已到；如果工作于計數(shù)模式，則表示計數(shù)值已滿。

其實數(shù)字集成電路也可以實現(xiàn)時序電路，可編程邏輯器件（PLD）可以實現(xiàn)時序電路，可編程控制器（PLC）可以實現(xiàn)時序電路，但是只有單片機實現(xiàn)起來最簡單，成本最低。因此單片機定時器的使用是非常重要的，掌握邏輯加時間控制的編程是學習使用單片機的基礎。

審核編輯：湯梓紅