AVR定時(shí)器的工作類型模式介紹

M16的T1 16位定時(shí)器一共有15種工作模式，其他2個(gè)8位定時(shí)器(T0/T2)相對(duì)簡(jiǎn)單，除了T2有異步工作模式用于RTC應(yīng)用外(可以利用溢出中斷和比較匹配中斷作定時(shí)功能)。

　　分5種工作類型

　　1 普通模式 WGM1=0

　　跟51的普通模式差不多，有TOV1溢出中斷，發(fā)生于TOP時(shí)

　　1 采用內(nèi)部計(jì)數(shù)時(shí)鐘 用于 ICP捕捉輸入場(chǎng)合---測(cè)量脈寬/紅外解碼

　　(捕捉輸入功能可以工作在多種模式下，而不單單只是普通模式)

　　2 采用外部計(jì)數(shù)脈沖輸入 用于 計(jì)數(shù)，測(cè)頻

　　其他的應(yīng)用，采用其他模式更為方便，不需要像51般費(fèi)神

　　2 CTC模式 [比較匹配時(shí)清零定時(shí)器模式] WGM1=4，12

　　跟51的自動(dòng)重載模式差不多

　　1 用于輸出50%占空比的方波信號(hào)

　　2 用于產(chǎn)生準(zhǔn)確的連續(xù)定時(shí)信號(hào)

　　WGM1=4時(shí)， 最大值由OCR1A設(shè)定，TOP時(shí)產(chǎn)生OCF1A比較匹配中斷

　　WGM1=12時(shí)，最大值由ICF1設(shè)定， TOP時(shí)產(chǎn)生ICF1輸入捕捉中斷

　　注：WGM=15時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)從OC1A輸出方波，而且具備雙緩沖功能

　　計(jì)算公式： fOCn=fclk_IO/(2*N*(1+TOP))

　　變量N 代表預(yù)分頻因子(1、8、32，64、256，1024)。

　　3 快速PWM模式 WGM1=5，6，7，14，15

　　單斜波計(jì)數(shù)，用于輸出高頻率的PWM信號(hào)(比雙斜波的高一倍頻率)

　　都有TOV1溢出中斷，發(fā)生于TOP時(shí)

　　比較匹配后可以產(chǎn)生OCF1x比較匹配中斷。

　　WGM1=5時(shí)， 最大值為0x00FF， 8位分辨率

　　WGM1=6時(shí)， 最大值為0x01FF， 9位分辨率

　　WGM1=7時(shí)， 最大值為0x03FF，10位分辨率

　　WGM1=14時(shí)，最大值由ICF1設(shè)定， TOP時(shí)產(chǎn)生ICF1輸入捕捉中斷 (單緩沖)

　　WGM1=15時(shí)，最大值由OCR1A設(shè)定，TOP時(shí)產(chǎn)生OCF1A比較匹配中斷(雙緩沖，但OC1A將沒(méi)有PWM能力，最多只能輸出方波)

　　改變TOP值時(shí)必須保證新的TOP值不小于所有比較寄存器的數(shù)值

　　注意，即使OCR1A/B設(shè)為0x0000，也會(huì)輸出一個(gè)定時(shí)器時(shí)鐘周期的窄脈沖，而不是一直為低電平

　　計(jì)算公式：fPWM=fclk_IO/(N*(1+TOP))

　　4 相位修正PWM模式 WGM1=1，2，3，10，11

　　雙斜波計(jì)數(shù)，用于輸出高精度的，相位準(zhǔn)確的，對(duì)稱的PWM信號(hào)

　　都有TOV1溢出中斷，但發(fā)生在BOOTOM時(shí)

　　比較匹配后可以產(chǎn)生OCF1x比較匹配中斷。

　　WGM1=1時(shí)， 最大值為0x00FF， 8位分辨率

　　WGM1=2時(shí)， 最大值為0x01FF， 9位分辨率

　　WGM1=3時(shí)， 最大值為0x03FF，10位分辨率

　　WGM1=10時(shí)，最大值由ICF1設(shè)定， TOP時(shí)產(chǎn)生ICF1輸入捕捉中斷 (單緩沖)

　　WGM1=11時(shí)，最大值由OCR1A設(shè)定，TOP時(shí)產(chǎn)生OCF1A比較匹配中斷(雙緩沖，但OC1A將沒(méi)有PWM能力，最多只能輸出方波)

　　改變TOP值時(shí)必須保證新的TOP值不小于所有比較寄存器的數(shù)值

　　可以輸出0%~100%占空比的PWM信號(hào)

　　若要在T/C 運(yùn)行時(shí)改變TOP 值，最好用相位與頻率修正模式代替相位修正模式。若TOP保持不變，那么這兩種工作模式實(shí)際沒(méi)有區(qū)別

　　計(jì)算公式：fPWM=fclk_IO/(2*N*TOP)

　　5 相位與頻率修正PWM模式 WGM1=8，9

　　雙斜波計(jì)數(shù)，用于輸出高精度的、相位與頻率都準(zhǔn)確的PWM波形

　　都有TOV1溢出中斷，但發(fā)生在BOOTOM時(shí)

　　比較匹配后可以產(chǎn)生OCF1x比較匹配中斷。

　　WGM1=8時(shí)，最大值由ICF1設(shè)定， TOP時(shí)產(chǎn)生ICF1輸入捕捉中斷 (單緩沖)

　　WGM1=9時(shí)，最大值由OCR1A設(shè)定，TOP時(shí)產(chǎn)生OCF1A比較匹配中斷(雙緩沖，但OC1A將沒(méi)有PWM能力，最多只能輸出方波)

　　相頻修正修正PWM 模式與相位修正PWM 模式的主要區(qū)別在于OCR1x 寄存器的更新時(shí)間

　　改變TOP值時(shí)必須保證新的TOP值不小于所有比較寄存器的數(shù)值

　　可以輸出0%~100%占空比的PWM信號(hào)

　　使用固定TOP 值時(shí)最好使用ICR1 寄存器定義TOP。這樣OCR1A 就可以用于在OC1A輸出PWM 波。

　　但是，如果PWM 基頻不斷變化(通過(guò)改變TOP值)， OCR1A的雙緩沖特性使其更適合于這個(gè)應(yīng)用。

　　計(jì)算公式：fPWM=fclk_IO/(2*N*TOP)

　　T/C 的時(shí)鐘源

　　T/C 的時(shí)鐘源可以有多種選擇，由CS12:0控制，分別用于高速(低分頻)/長(zhǎng)時(shí)間(高分頻)/外部計(jì)數(shù)場(chǎng)合

　　一個(gè)16位定時(shí)器，在8MHz系統(tǒng)時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)下，可以實(shí)現(xiàn)uS級(jí)的高速定時(shí)和長(zhǎng)達(dá)8秒的超長(zhǎng)定時(shí)，這可是標(biāo)準(zhǔn)51的弱點(diǎn)

　　CS12 CS11 CS10 說(shuō)明

　　0 0 0 無(wú)時(shí)鐘源 (T/C 停止)

　　0 0 1 clkIO/1 ( 無(wú)預(yù)分頻)

　　0 1 0 clkIO/8 ( 來(lái)自預(yù)分頻器)

　　0 1 1 clkIO/64 ( 來(lái)自預(yù)分頻器)

　　1 0 0 clkIO/256 ( 來(lái)自預(yù)分頻器)

　　1 0 1 clkIO/1024 ( 來(lái)自預(yù)分頻器)

　　1 1 0 外部T1 引腳，下降沿驅(qū)動(dòng)

　　1 1 1 外部T1 引腳，上升沿驅(qū)動(dòng)