PAGE1
PAGE1
SAMD系列的定时器与计数器
1.定时器与计数器概述
SAMD系列单片机提供了多种定时器和计数器模块，这些模块在各种应用中发挥着重要作用，如延时控制、PWM生成、事件计数等。这些定时器和计数器模块通常被称为定时器/计数器（Timer/Counter，简称TC）或高级定时器/计数器（AdvancedTimer/Counter，简称TCC）。本节将详细介绍这些定时器和计数器的原理和使用方法。
2.定时器/计数器（TC）模块
2.1TC模块的基本功能
SAMD系列单片机中的TC模块是一种16位定时器/计数器，可以用于生成定时中断、测量时间间隔、计数外部事件等。TC模块的主要功能包括：
定时功能：通过内部时钟或外部时钟源生成定时中断。
计数功能：通过外部输入信号计数事件。
比较和捕获功能：可以设置比较值，当计数值达到该值时触发中断；也可以捕获外部信号的时刻。
PWM生成：通过定时器和比较寄存器生成脉宽调制信号。
2.2TC模块的寄存器
TC模块的主要寄存器包括：
控制寄存器（TCn_CTRLA/B/C/D/E/F）：用于配置定时器的基本功能，如使能、模式选择、时钟源选择等。
模式寄存器（TCn_CNT16_MODE）：用于选择定时器的工作模式，如单次模式、周期模式等。
状态寄存器（TCn_STATUS）：用于读取定时器的当前状态，如是否溢出、是否触发中断等。
计数寄存器（TCn_COUNT16）：用于存储当前的计数值。
比较寄存器（TCn_CC16）：用于设置比较值，当计数值达到该值时触发中断。
事件控制寄存器（TCn_EVCTRL）：用于配置事件输入和输出。
中断使能寄存器（TCn_INTENSET）：用于使能中断。
中断标志寄存器（TCn_INTFLAG）：用于读取和清除中断标志。
2.3配置TC模块
2.3.1初始化定时器
以下是一个配置TC模块的基本示例，用于生成1秒定时中断：
#includesamd21.h
//配置TC0定时器
voidconfigure_tc0(void){
//使能TC0时钟
GCLK-GCLK_CLKCTRL.reg=GCLK_CLKCTRL_ID_TC0|GCLK_CLKCTRL_CLKEN|GCLK_CLKCTRL_GEN_GCLK0;
//选择16位模式
TC0-COUNT16.CTRLA.reg=TC_CTRLA_MODE_COUNT16;
//选择时钟源（例如，使用16MHz主时钟）
TC0-COUNT16.CTRLA.reg|=TC_CTRLA_PRESCALER_DIV16;//时钟分频16倍
//设置计数器初始值
TC0-COUNT16.COUNT.reg=0;
//设置比较值（1000ms=/16/1000=10000）
TC0-COUNT16.CC[0].reg=10000;
//使能比较中断
TC0-COUNT16.INTENSET.bit.MC0=1;
//使能定时器
TC0-COUNT16.CTRLA.reg|=TC_CTRLA_ENABLE;
}
//定时器中断处理函数
voidTC0_Handler(void){
//清除中断标志
TC0-COUNT16.INTFLAG.bit.MC0=1;
//执行中断处理任务
//例如，切换LED状态
PORT-Group[0].OUT.reg^=PORT_PA17;//切换PA17引脚的LED状态
}
intmain(void){
//配置TC0定时器
configure_tc0();
//配置中断
NVIC_EnableIRQ(TC0_IRQn);
while(1){
//主循环
}
}
2.4使用TC模块生成PWM
2.4.1配置PWM模式
以下是一个使用TC模块生成PWM信号的示例：
#includesamd21.h
//配置TC0定时器生成PWM
voidconfigure_pwm_tc0(void){
//使能TC0时钟
GCLK-GCLK_CLKCTRL.reg=GCLK_CLKCTRL_ID_TC0|GCLK_CLKCTRL_CLKEN|GCLK