AVR定时器的工作类型模式介绍

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  M16的T1 16位定时器一共有15种工作模式,其他2个8位定时器(T0/T2)相对简单,除了T2有异步工作模式用于RTC应用外(可以利用溢出中断和比较匹配中断作定时功能)。

 

  分5种工作类型

 

  1 普通模式 WGM1=0

  跟51的普通模式差不多,有TOV1溢出中断,发生于TOP时

  1 采用内部计数时钟 用于 ICP捕捉输入场合---测量脉宽/红外解码

  (捕捉输入功能可以工作在多种模式下,而不单单只是普通模式)

  2 采用外部计数脉冲输入 用于 计数,测频

  其他的应用,采用其他模式更为方便,不需要像51般费神

 

  2 CTC模式 [比较匹配时清零定时器模式] WGM1=4,12

 

  跟51的自动重载模式差不多

  1 用于输出50%占空比的方波信号

  2 用于产生准确的连续定时信号

  WGM1=4时, 最大值由OCR1A设定,TOP时产生OCF1A比较匹配中断

  WGM1=12时,最大值由ICF1设定, TOP时产生ICF1输入捕捉中断

  注:WGM=15时,也能实现从OC1A输出方波,而且具备双缓冲功能

  计算公式: fOCn=fclk_IO/(2*N*(1+TOP))

  变量N 代表预分频因子(1、8、32,64、256,1024)。

 

  3 快速PWM模式 WGM1=5,6,7,14,15

 

  单斜波计数,用于输出高频率的PWM信号(比双斜波的高一倍频率)

  都有TOV1溢出中断,发生于TOP时

  比较匹配后可以产生OCF1x比较匹配中断。

  WGM1=5时, 最大值为0x00FF, 8位分辨率

  WGM1=6时, 最大值为0x01FF, 9位分辨率

  WGM1=7时, 最大值为0x03FF,10位分辨率

  WGM1=14时,最大值由ICF1设定, TOP时产生ICF1输入捕捉中断 (单缓冲)

  WGM1=15时,最大值由OCR1A设定,TOP时产生OCF1A比较匹配中断(双缓冲,但OC1A将没有PWM能力,最多只能输出方波)

  改变TOP值时必须保证新的TOP值不小于所有比较寄存器的数值

  注意,即使OCR1A/B设为0x0000,也会输出一个定时器时钟周期的窄脉冲,而不是一直为低电平

  计算公式:fPWM=fclk_IO/(N*(1+TOP))

 

  4 相位修正PWM模式 WGM1=1,2,3,10,11

 

  双斜波计数,用于输出高精度的,相位准确的,对称的PWM信号

  都有TOV1溢出中断,但发生在BOOTOM时

  比较匹配后可以产生OCF1x比较匹配中断。

  WGM1=1时, 最大值为0x00FF, 8位分辨率

  WGM1=2时, 最大值为0x01FF, 9位分辨率

  WGM1=3时, 最大值为0x03FF,10位分辨率

  WGM1=10时,最大值由ICF1设定, TOP时产生ICF1输入捕捉中断 (单缓冲)

  WGM1=11时,最大值由OCR1A设定,TOP时产生OCF1A比较匹配中断(双缓冲,但OC1A将没有PWM能力,最多只能输出方波)

  改变TOP值时必须保证新的TOP值不小于所有比较寄存器的数值

  可以输出0%~100%占空比的PWM信号

  若要在T/C 运行时改变TOP 值,最好用相位与频率修正模式代替相位修正模式。若TOP保持不变,那么这两种工作模式实际没有区别

  计算公式:fPWM=fclk_IO/(2*N*TOP)

 

  5 相位与频率修正PWM模式 WGM1=8,9

 

  双斜波计数,用于输出高精度的、相位与频率都准确的PWM波形

  都有TOV1溢出中断,但发生在BOOTOM时

  比较匹配后可以产生OCF1x比较匹配中断。

  WGM1=8时,最大值由ICF1设定, TOP时产生ICF1输入捕捉中断 (单缓冲)

  WGM1=9时,最大值由OCR1A设定,TOP时产生OCF1A比较匹配中断(双缓冲,但OC1A将没有PWM能力,最多只能输出方波)

  相频修正修正PWM 模式与相位修正PWM 模式的主要区别在于OCR1x 寄存器的更新时间

  改变TOP值时必须保证新的TOP值不小于所有比较寄存器的数值

  可以输出0%~100%占空比的PWM信号

  使用固定TOP 值时最好使用ICR1 寄存器定义TOP。这样OCR1A 就可以用于在OC1A输出PWM 波。

  但是,如果PWM 基频不断变化(通过改变TOP值), OCR1A的双缓冲特性使其更适合于这个应用。

  计算公式:fPWM=fclk_IO/(2*N*TOP)

 

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