Microchip PIC系列8位單片機(jī)入門教程(5)：定時(shí)器

01第一節(jié) 知識(shí)點(diǎn)

我們通過(guò)定時(shí)器0的講解來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)定時(shí)器的定時(shí)功能。

（1）Timer0 模塊具有以下特征：

? 可通過(guò)軟件選擇，作為8 位或16 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器
? 可讀寫的寄存器
? 專用的8 位軟件可編程預(yù)分頻器
? 可選的時(shí)鐘源（內(nèi)部或外部）
? 外部時(shí)鐘的邊沿選擇
? 溢出中斷

（2）TImer0工作原理

Timer0 既可用作定時(shí)器亦可用作計(jì)數(shù)器；具體的模式由TOCS 位（T0CON<5>）選擇。在定時(shí)器模式下（T0CS = 0），除非選擇了不同的預(yù)分頻值，否則，默認(rèn)情況下在每個(gè)時(shí)鐘周期該模塊的計(jì)時(shí)都會(huì)遞增（見(jiàn)第11.3 節(jié)“預(yù)分頻器”）。如果寫入TMR0 寄存器，那么在隨后的兩個(gè)指令周期內(nèi)，計(jì)時(shí)將不再遞增。用戶可通過(guò)將校正后的值寫入TMR0 寄存器來(lái)解決上述問(wèn)題。通過(guò)將T0CS 位置1 選擇計(jì)數(shù)器模式。在計(jì)數(shù)器模式下， Timer0 可在RA4/T0CKI 引腳信號(hào)的每個(gè)上升沿或下降沿遞增。觸發(fā)遞增的邊沿由Timer0 時(shí)鐘源邊沿選擇位T0SE （T0CON<4>）決定。清零此位選擇上升沿遞增。下面討論外部時(shí)鐘輸入的限制條件。可以使用外部時(shí)鐘源來(lái)驅(qū)動(dòng)Timer0。但是必須確保外部時(shí)鐘與內(nèi)部時(shí)（TOSC）相位同步。在同步之后，定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器仍需要一定的延時(shí)才會(huì)引發(fā)遞增操作。

（3） 中斷

當(dāng)TMR0 寄存器發(fā)生溢出時(shí)（8 位模式下，從FFh 到00h ；或16 位模式下，從FFFFh 到0000h），將產(chǎn)生TMR0 中斷。這種溢出會(huì)將標(biāo)志位TMR0IF 置1?？梢酝ㄟ^(guò)清零TMR0IE 位（INTCON<5>）來(lái)屏蔽此中斷。在重新允許該中斷前，必須在中斷服務(wù)程序中用軟件清

零TMR0IF 位。由于Timer0 在休眠模式下是關(guān)閉的，所以TMR0 中斷無(wú)法將處理器從休眠狀態(tài)喚醒。

（4） 定時(shí)器的時(shí)鐘選擇內(nèi)部FOSC/4；

定時(shí)器的初值為0的話，8位模式， 一次中斷的時(shí)間為（1/(FOSC/4)256; 如果定時(shí)1s 中斷的計(jì)數(shù)值為n=1/(（1/(FOSC/4)256);

eg: FOSC=40MHz 1s定時(shí)n=39063

02第二節(jié) 軟件設(shè)計(jì)

我們新建一個(gè)關(guān)于定時(shí)器的頭文件和一個(gè)源文件

(1) timer_config.h

/*
* File:   timer_config.h
* Author:  Greg
* Comments: 定時(shí)器的配置和初始化程序
* Revision history: version 1.1
*/


// This is a guard condition so that contents of this file are not included
// more than once. 
#ifndef _TIMER_CONFIG_H_
#define           _TIMER_CONFIG_H_


#include // include processor files - each processor file is guarded. 
extern unsigned int timer0num=0;
extern unsigned int timer1num=0;
extern unsigned int timer2num=0;
void timer0_config_init(void);
void tiner1_config_init(void);
void timer2_config_init(void);
void timer3_config_init(void);
#endif           /* _TIMER_CONFIG_H_ */

（2）timer_config.c

#include "timer_config.h"
void timer0_config_init(void)
{   //沒(méi)有預(yù)分頻，可以預(yù)分頻
    TMR0ON=1; // enable timer0
    T08BIT=1; // 8bit model
    T0CS=0; //clock is selected by internal clko
    PSA=1; // 未經(jīng)分頻器
    // 中斷timer0 使能
    TMR0IE=0; // timer0 允許中斷
    TMR0IF=0; // 中斷標(biāo)志位清零
    TMR0L=0;  // 初值為0
}
void tiner1_config_init(void)
{   //沒(méi)有預(yù)分頻，可以預(yù)分頻
    T1CONbits.RD16=1;// 16位操作
    T1RUN=0;// 時(shí)鐘由時(shí)鐘源產(chǎn)生
    T1OSCEN=0;
    TMR1CS=0;// 內(nèi)部時(shí)鐘 Fosc/4
    TMR1ON=1;// timer1 使能
    TMR1IE=0;// timer1 允許中斷
    TMR1IF=0;
    TMR1=0;  //timer1 初值

}
void timer2_config_init(void)
{
    T2CONbits.TMR2ON=1;// timer2使能
    T2CONbits.T2CKPS=0b00; //預(yù)分頻值為1
    T2CONbits.T2OUTPS=0b0000; //timer2輸出后分頻為1
    TMR2=0; //timer2 初值W為0；
    PR2=0xFF;// tiner2 周期寄存器的值設(shè)置為256；TMR2的值和PR2的值相等時(shí)是TMR2IF為1；
    TMR2IE=0;// timer2允許中斷
    TMR2IF=0;
}


void timer3_config_init(void)
{
    T3CONbits.RD16=1;// 16位操作
    T3CONbits.T3CKPS=0b00;// 預(yù)分頻
    T3CONbits.T3SYNC=1;// 不與外部時(shí)鐘同步
    T3CONbits.TMR3CS=0;// 內(nèi)部時(shí)鐘
    T3CONbits.TMR3ON=1;//  timer3使能
    TMR3=0;  //timer3 初值  
    TMR3IE=1;// timer3允許中斷
    TMR3IF=0;
}

再新建兩個(gè)關(guān)于中斷的頭文件和源文件

（3）inrt_config.h

// This is a guard condition so that contents of this file are not included
// more than once. 
#ifndef _INRT_CONFIG_H_
#define           _INRT_CONFIG_H_


#include // include processor files - each processor file is guarded.
#include "usart_dr.h"
void interrupt_config_init(void);
// 高級(jí)優(yōu)先級(jí)中斷服務(wù)子程序 聲明
void interrupt high_priority inrt_isr_high(void);
//低級(jí)中斷服務(wù)子程序 聲明
void interrupt low_priority inrt_isr_low(void);


#endif           /* _INRT_CONFIG_H_ */

（4）inrt_config.c

#include"timer_config.h"
#include "inrt_config.h"
void interrupt_config_init(void)
{
    INTCONbits.GIE=1;//允許全局中斷
    INTCONbits.PEIE=1;// 允許外設(shè)中斷
    RCONbits.IPEN=1;  // 中斷優(yōu)先級(jí)使能位
    RCIE=1;  //USART中斷使能
    RCIP=1; // USART中斷優(yōu)先級(jí)高
    RCIF=0;
    TMR0IP=1;// timer0 設(shè)置為高級(jí)優(yōu)先中斷
    TMR1IP=1; //timer1 設(shè)置為高級(jí)優(yōu)先級(jí)中斷
    TMR2IP=1; //timer2 設(shè)置為高級(jí)優(yōu)先級(jí)中斷
    TMR3IP=1; //timer3 設(shè)置為高級(jí)優(yōu)先級(jí)中斷
}
// 高級(jí)優(yōu)先級(jí)中斷服務(wù)子程序
void interrupt high_priority inrt_isr_high(void)
{    //usart 服務(wù)
    if(RCIF&&RCIE)
    {  
        RCIF=0; // 必須先清楚RC中斷標(biāo)志位
        usart_send_byte(RCREG);
    }
    //timer 0 服務(wù)
    if(TMR0IE&&TMR0IF)
    {
        TMR0IF=0;
        timer0num++;
            if(timer0num==39063)
            {
                usart_send_string("timer0 is count for 1s!rtn");
                timer0num=0;
            }
    }
    //timer 1 服務(wù)
    if(TMR1IE&&TMR1IF)
    {   // 在這里定時(shí)器的初值在初始化設(shè)置為0，因此不需要再賦初值
        TMR1IF=0;
        timer1num++;
        if(timer1num==305) //16bits
        {
            usart_send_string("timer1 is count for 2s!rtn");
            timer1num=0;
        }
    }
    if(TMR2IE&&TMR2IF)
    {   // 在這里定時(shí)器的初值在初始化設(shè)置為0，因此不需要再賦初值
        TMR2IF=0;
        timer2num++;
        if(timer2num==39063)
        {
            usart_send_string("timer2 is count for 1s!rtn");
            timer2num=0;
        }
    }
    //timer3 服務(wù)
    if(TMR3IE&&TMR3IF)
    {   // 在這里定時(shí)器的初值在初始化設(shè)置為0，因此不需要再賦初值
        TMR3IF=0;
        timer1num++;
        if(timer1num==458)//3s 16bits
        {
            usart_send_string("timer3 is count for 3s!rtn");
            timer1num=0;
        }
    }
}
// 低級(jí)中斷服務(wù)程序由此處書寫
void interrupt low_priority inrt_isr_low(void)
{
   ;
}

現(xiàn)在具體的定時(shí)器和中斷的配置已經(jīng)完成了，我們?cè)谥骱瘮?shù)中使用：

注意：我們配置字沒(méi)有修改，默認(rèn)前期教程的。

#include "usart_dr.h"
#include "inrt_config.h"
#include "timer_config.h"
//#include"plib/adc.h"
//#include "delays.h"
int main(void)
{  
    usart_port_dir_init();
    usart_Config_init();
    interrupt_config_init();
    timer0_config_init();
    tiner1_config_init();
    timer2_config_init();
    timer3_config_init();
    usart_send_string("I love you!");

    while(1)
    {

    }
     return 0;

}

下載到開(kāi)發(fā)板中測(cè)試吧，我已經(jīng)測(cè)試過(guò)沒(méi)有問(wèn)題。