pic24系列单片机原理与开发 第5章 定时计数器及编程

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1、PIC24系列单片机原理与开发byZeng2012-6-9第R章定时器L计数器及编程RKN概述定时器L计数器是所有单片机都具备的功能模块，其核心部件是可编程的计数器。当计数器的输入信号为芯片内周期不变的时钟脉冲时E如指令周期qÅóI或qÅó的分频信号F，其计数值代表的是时间，这时称之为定时器EqáãÉêF。若输入信号为引脚上的随机脉冲，则其功能为计数器（`çìåíÉê）。有时习惯上不加区分，都称定时器，至于它们是作为定时器还是作为计数器，完全由用户编程指定。在嵌入式应用设计中，几乎都离不开定时器，如等间隔时间采样、信号频率或周期的测量、脉冲宽度的测量、PWM脉冲

2、输出等。单片机内定时器资源的位数、个数和种类直接关系到系统程序的设计，有时资源的不足可导致设计瓶颈。PIC24系列芯片配置了相当数量的定时器，大多数PIC24F芯片为R个NS位的定时器，只有少数几种NQéáå、OMéáå和OUéáå封装的h^系列（如mf`OQcMQh^OMN）为P个NS位的定时器。mf`OQe系列中有十几种型号的芯片有V个NS位的定时器。与mf`的U位单片机相比，mf`OQ系列提供了丰富的定时器模块，给用户的程序设计带来极大的方便。mf`OQ系列的每个定时器模块都有P个NS位可读L写的寄存器：qjoñ、moñ和qñ`lk，ñZNIOI…，为定时

3、器的序号。qjoñ：NS位定时器寄存器，即工作寄存器（为“加”计数器）。moñ：该定时器的=NS位周期寄存器。qñ`lk：该定时器的=NS位控制寄存器。每个定时器模块在中断控制寄存器中有与其相关的控制位：中断允许位=qñfb，中断标志位=qñfc，中断优先级控制位qñfmYOWM[。详见第P章中的“表=P－U=d^系列的外设中断向量和控制标志位”。所有=NS位定时器模块都有相同的基本功能结构，但在功能上也有一些不同之处。根据功能上的差异将定时器分为三种类型：=^类定时器、_类定时器和`类定时器。另外，_类和`类定时器可以两个组合成为=PO位定时器，大大增加

4、了定时L计数范围，对于有些场合使用起来尤为方便。RKO定时器器结构RKOKN定时器的基本功能结构定时L计数选择=q`pqd^qb门控选择分频设置q`hmpYNWM[允许工作=qlk2引脚1xTxCK分频器门控01ENIUISQIORSF定时脉冲=qÅó00定时寄存器复位TMRx同步中断标志TxIF比较器相等PRx周期寄存器图5－1定时器模块基本功能结构图mf`OQ系列的定时器分成^、_和`三种类型，尽管各类定时器有其自己的特有功能，PIC24系列单片机原理与开发byZeng2012-6-9但它们的基本功能结构是相同的。图R－N为定时器模块基本功能结构图。定时器模

5、块的寄存器均是16位、可读/写。图中TMRx是定时/计数工作寄存器，它是一个增量型计数器，计数脉冲来源取决于控制寄存器TxCON中的TCS位，见表5－1“定时器控制寄存器TxCON各位功能定义”。若将TCS位置“1”,则该定时器模块作计数器使用，计数脉冲来源于引脚TxCK，在引脚TxCK上信号的上沿使TMRx寄存器加1（设分频系数＝1）。反之，若TCS位＝“0”，则计数脉冲来源于片内的系统时钟fosc/2,即指令周期Tcy信号，这时作为定时器功能使用。控制寄存器TxCON中的TON位控制定时器的运行/停止。将TON位置“1”，启动定时器工作；若将TON位清“0”

6、则定时器停止工作，TMRx寄存器保持其原计数值。分频系数由控制寄存器TxCON中的TCKPS<1:0>位设置。PRx是周期寄存器，当TMRx寄存器中的计数值与PRx寄存器中值相同时（称为“周期匹配”），中断标志位TxIF置“1”，若允许该定时器中断，则向CPU申请中断。需要注意的是，在产生周期匹配时TMRx寄存器不会清零，而是在产生周期匹配后的下一时钟脉冲TMRx寄存器才清零。因此，TMRx寄存器的计数周期为PRx寄存器的值加1。对于周期匹配来说，第一次产生周期匹配的时间或计数值等于PRx寄存器中的设置值，之后产生的周期匹配才为PRx寄存器的值加1。注意，当周期

7、寄存器PRx的值为0时，定时器不能工作，周期匹配也不会产生定时器中断。工作在定时器方式时(TCS位=“0”)，若将控制寄存器TxCON中门控位TGATE置为“1”，则定时器工作需同时满足TON位为“1”和引脚TxCK为“1”（高电平）两个条件，并且当引脚TxCK由高电平变低电平（“1”→“0”）时，即引脚TxCK的下跳沿，置中断标志位TxIF为“1”，向CPU申请中断。这种工作方式称为门控定时器模式。注意，这种方式的周期匹配不产生中断。门控定时方式很适合测量脉冲的宽度。注意，PIC24FJ128GA系列芯片只有100pin封装的有T1CK～T5CK引脚；80pi

8、n封装的有T1CK～T4