2008-05-02 12:49 | 只看楼主
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HAM单片机学习计划AVR篇之三：定时器和计数器的使用方法


写在前面：似乎是我太忙了，好几个月都没有好好的写个教程了。有的朋友知道我忙什么，有的不知道，不解释了，请大家谅解。
这次我们继续学习AVR的功能，实际上这次我这是写了这个教程，教程中使用的程序是我在几年前写好的，正好用在这里。考虑到一直以来，很多朋友对电子不熟悉，不太好做实验，所以这次开始我们使用Proteus7做仿真，在大多数的时候，大家不用做电路板也可以学习和实验单片机了。关于这个仿真软件，存在很多版权问题，不能提供下载，建议大家到百度或迅雷看看。
    好了，下面我们开始吧。
      Avr单片机atmega16具有2个8位定时器timer0和timer2，和1个16位定时器timer1。
   
      AVR的定时计数器有多种工作模式，有通用计数器、PWM、比较器等，这里，我们只使用基本的计数功能。
    说明一下，这个程序的作用是利用time2定时器生成PWM从而驱动舵机。
    部分资料见这里：http://ham.armcu.com/showtopic-36.aspx
      /*********************  程序代码  *************************/
#include <mega16.h>

int zkb;
int zq;         
int t1,t2;


// Timer 2 overflow interrupt service routine
interrupt [TIM2_OVF] void timer2_ovf_isr(void)
{
// Reinitialize Timer 2 value
//每次触发为20微秒
TCNT2=0xEC;          //反转值，理论值为0xEC 但是实测值为0xEF  有点没搞懂  ??

  if((--zq)==0)
  {     
    PORTB^=0B00000001;    //PORTB.0 反转 
    if(PORTB.0==1){
      zq=t1;
    }else
    {
      zq=t2;
    }         
  }
}

// Declare your global variables here
void delay_1ms(void); //函数声明，本实验中会用到这两个函数
void delay_nms(unsigned int n); 


void main(void)
{           
int aa=20;   

/*初始化参数*/
zkb=1500;   
t1=zkb/20;       
t2=(20000-zkb)/20;
zq=t1;

/********************************************/

PORTB=0x00;
DDRB=0x00;
DDRB.0=1;      //置为输出

PORTB.0=1;

// Timer/Counter 2 initialization
// Clock source: System Clock
// Clock value: 1000.000 kHz
// Mode: Normal top=FFh
// OC2 output: Disconnected
ASSR=0x00;
TCCR2=0x02;
TCNT2=0xEF;
OCR2=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrrupt(s) initialization
TIMSK=0x40;

// Global enable interrupts
#asm("sei")

while (1)
      {
        //下面是测试代码
        delay_nms(150);
        zkb+=aa;
        if(zkb==1000||zkb==2000){    //标准应该是1000至2000
          aa=-aa;         
          delay_nms(500);
        }
        t1=zkb/20;       
        t2=(20000-zkb)/20;
       
      }
}   

void delay_1ms(void)//1ms延时函数
{
  unsigned int i;
  for (i=0;i<150;i++)
  {
  }
} 

void delay_nms(unsigned int n)//延时n毫秒
{
  unsigned int i;
  for (i=0;i<n;i++)//执行n次1毫秒延时
  delay_1ms();
}

      /********************************************************/
     
      这个程序很简单的，实现的是 利用定时器 产生线性变化的1至2毫秒的变化，步进为20微秒。
   
    下面我们来分解看一下这个程序吧。

    // Timer/Counter 2 initialization
      // Clock source: System Clock
      // Clock value: 1000.000 kHz
      // Mode: Normal top=FFh
      // OC2 output: Disconnected
      ASSR=0x00;
      TCCR2=0x02;
      TCNT2=0xEF;
      OCR2=0x00;

      这段程序是告诉单片机Timer2的初始值，和如何触发。由于参数太多，具体请看手册。
   
      ASSR=0x00;          //确定频率源为时钟频率
    TCCR2=0x02;        //确定分频大小
    TCNT2=0xEF;        //初始化值
    OCR2=0x00;          //输出比较寄存器

    原理：
    timer2是8为计数器，那么最大值是255，在给定时器赋初始值的情况下，每个TCNT2周期加1，当超出255时溢出，触发中断interrupt [TIM2_OVF] void timer2_ovf_isr(void)。
    在本例子中，每次触发中断的时间为20微秒，在中断程序中重新设置初始值TCNT2,以便重新循环。其它的工作模式基本都是基于这个原理的。

    由于定时计数器的参数太多，所以请参考手册。
     
      至于中断函数吗？最重要的是为TCNT2赋值。本例子中的其它程序都很简单了，程序中有注释，应该可以看懂的。

    重复一下，最终实现的高电平的时间在1-2毫秒间线性变化，步进值就是每次中断的时间，既20微秒。你看懂了吗？
   
      写在后面：
    随着学习的深入，大家可能发现，程序不像原来一样，每一个细节都讲解了，因为大家都开始熟悉了，没有必要都讲的。还有就是C语言的运用越来越复杂了，这就是我原来和大家强调的，要把C语言学好；还有就是一定要多阅读手册，这样才能熟悉每个参数和寄存器，这是很重要的。好了，就到这里吧。

    BG2ANV    2008.05.04 于 北国哈尔滨
   

附件: 可变脉宽输出试验-范例.rar (2008-5-4 19:51:43, 910.56 K)
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    仿真源代码：
   

附件: AVRMega16_time.rar (2008-5-4 19:55:57, 502.08 K)
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最后编辑xidongs 最后编辑于 2008-05-05 12:38:32
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