AVR单片机ATmega16实验代码

/************************************************************************* 实验名称：定时器原理学习实验 功能描述：本程序演示定时器比较匹配中断和溢出中断中对定时器相关寄存器的操作，在while(1)循环中也一直读取定时器的寄存器的值。 实验目的：了解定时器工作原理。 实验说明：MCU--M16 内部1M RC振荡器 本实验讨论地址：http://bbs.avrvi.com/read-htm-tid-2564.html 连接方式：PA0--LED0 PA1--LED1 PORTB--七段数码管的a~f 建议使用JTAG在线调试程序，在中断中设置断点，然后全速运行，通过查看断点以及寄存器的值深入了解定时器工作流程。 Copy Right (c) www.avrvi.com AVR与虚拟仪器 创建时间：2008.1.29 最后修改：2008.1.29 修改说明： *************************************************************************/ 文件结构： --readme.txt --source --main.c --main.prj --output --main.cof --main.hex --sch --timer_2.pdf /*************************************************************************/ 定时器是独立运行的，它不占用CPU的时间，不需要指令，只有调用对应的寄存器的时候才需要参与。 以AVR mega16为例，它有三个寄存器，timer0，timer1和timer2，T0和T2是8位定时器，T1是16位寄存器，T2为异步定时器，三个定时器都可以用于产生PWM。 以定时器T0来简单介绍定时器的操作方法，T0有三个寄存器可以被CPU访问，TCCR0，TCNT0，OCR0，下面看一段ICC生成的定时器初始化程序。 CODE: //TIMER0 initialize - prescale:8 // WGM: Normal // desired value: 1KHz // actual value: 1.000KHz (0.0%) void timer0_init(void) { TCCR0 = 0x00; //stop TCNT0 = 0x83; //set count OCR0 = 0x7D; //set compare TCCR0 = 0x02; //start timer } TCCR0为控制寄存器，用于控制定时器的工作模式细节； TCNT0为T/C 寄存器，它的值在定时器的每个工作周期里加一或减一，实现定时操作，CPU可以随时读写TCNT0； OCR0：输出比较寄存器，它包含一个8 位的数据，不间断地与计数器数值TCNT0 进行比较。匹配事件可以用来产生输出比较中断，或者用来在OC0 引脚上产生波形。 这里说最简单的模式，TCNT一直加一，到达最大值0xFF然后清零，进入下一次计数，在上面的程序中。 TCCR0＝0x00;关闭T0的时钟源，定时器停止工作。 TCNT0＝0x83;设置T/C寄存器的初始值，及让定时器从TCNT0从0x83开始定时或计数。 OCR0 = 0x7D;设定比较匹配寄存器的值，这个程序里没有使用。 TCCR0 = 0x02;选择时钟源，来自时钟8分频，设置后定时器就开始工作。 初始化后定时器开始工作，TCNT0在每一个定时器时钟加一，当TCNT0等于OCR0的值时，T/C 中断标志寄存器－ TIFR中的OCF0 置位，如果这时候TIMSK中OCIE0为1（即允许T0比较匹配中断），并且全局中断允许，比较匹配中断即运行。中断程序中可以对TCNT0和0CR0进行操作，对定时器进行调整。 TCNT0继续加一，当达到0xFF时，T/C 中断标志寄存器－ TIFR中的TOV0置位，如果这时候TIMSK中TOIE0为1（即允许T0溢出中断），并且全局中断允许，溢出中断即运行。中断程序中可以对TCNT0和0CR0进行操作，对定时器进行调整。 和定时器相关的寄存器还有SREG和TIMSK，前者位1控制全局中段允许，后者位1（OCIE0）和位0（TOIE0）分别控制比较匹配中断和溢出比较匹配中断允许。 实际的过程中，定时器相关寄存器的操作非常灵活，可以在溢出中断中修改TCNT0的值，也可以在中断中修改OCR0的值，后面的实验中会讲到用定时器1修改OCR1A的方法实现1S精确定时。 师傅领进门，修行靠个人，定时器的基本原理说到这里，要更深入的了解定时器，请看数据手册。 定时公式：Time=PRE*(MAX-TCNT0+1) /F_cpu单位S ，其中，PRE为与分频数，本例中为8，MAX即为最大值255，TCNT0为初始化时的值，本例中为0x83（十进制的131），T_cpu，系统时钟频率，本例中为1000000。 本例程序中定时时间为：Time=8*(255-131+1)/1000000=0.001 S ，即为1ms，1Khz。可以看出，如果晶振选为8M，则定时时间变为0.000125S，也就是说晶振越大，定时时间越短，预分频越大，定时越长。 在设置时如果你选择1ms，会得到如下结果，和上面的1Khz相同。 CODE: //TIMER0 initialize - prescale:8 // WGM: Normal // desired value: 1mSec // actual value: 1.000mSec (0.0%) void timer0_init(void) { TCCR0 = 0x00; //stop TCNT0 = 0x83; //set count OCR0 = 0x7D; //set compare TCCR0 = 0x02; //start timer }