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定时器与中断
定时器原理
定时器是单片机中非常重要的外设之一,它用于生成精确的时间间隔或计数事件。定时器的基本原理是通过一个计数器来记录时钟脉冲的数量,当计数器达到预设的值时,触发中断或执行特定的操作。定时器的时钟源可以是内部时钟或外部时钟,内部时钟通常由单片机的系统时钟提供,而外部时钟则可以通过外部引脚输入。
定时器的工作模式
PIC24系列单片机的定时器有多种工作模式,包括:
8位定时器/计数器:适用于较短的时间间隔或简单的计数应用。
16位定时器/计数器:提供更长的计数范围,适用于中等时间间隔的应用。
32位定时器/计数器:提供最长的计数范围,适用于需要高精度和长时间间隔的应用。
定时器的配置
定时器的配置通常涉及以下几个步骤:
选择时钟源:内部时钟或外部时钟。
设置预分频器:预分频器可以减缓计数器的计数速度,从而延长定时器的时间间隔。
设置定时器模式:计数模式或定时模式。
配置中断:设置中断触发条件和中断优先级。
启动定时器:使能定时器开始计数。
定时器的寄存器
定时器的配置和状态通常通过一组寄存器来控制。这些寄存器包括:
TMRx:定时器计数寄存器,记录当前的计数值。
PRx:定时器周期寄存器,设置定时器的最大计数值。
TCON:定时器控制寄存器,用于设置定时器的各种控制选项。
TMRxCON:定时器x控制寄存器,用于配置定时器x的特定选项。
IFSx:中断标志寄存器,用于检查定时器中断是否发生。
IECx:中断使能寄存器,用于使能或禁止定时器中断。
IPCx:中断优先级寄存器,用于设置定时器中断的优先级。
定时器配置示例
16位定时器配置
假设我们需要配置一个16位定时器(Timer1)来生成1秒的中断。以下是具体的配置步骤和代码示例:
选择时钟源:使用内部时钟。
设置预分频器:选择1:256的预分频器。
设置定时器模式:定时模式。
配置中断:使能定时器中断,并设置中断优先级。
启动定时器:使能定时器开始计数。
#includep24Fxxxx.h
//配置系统时钟
voidconfig_Oscillator(void){
//设置系统时钟为32MHz
PLLFBD=32;//设置PLL倍频器
FCKDIV=0b110111;//设置Fosc=32MHz,Fcy=16MHz
FNOSC=0b011;//选择内部FRC与PLL
OSCTUN=0;//停用时钟微调
}
//配置Timer1
voidconfig_Timer1(void){
//选择内部时钟源
T1CONbits.TCS=0;//时钟源为内部时钟
T1CONbits.TCKPS=0b11;//预分频器为1:256
//设置定时器周期
PR1=62500;//1秒=16,000,000/256=62500
//使能定时器中断
IFS0bits.T1IF=0;//清除中断标志
IEC0bits.T1IE=1;//使能定时器1中断
IPC1bits.T1IP=2;//设置中断优先级为2
//启动定时器
T1CONbits.ON=1;//使能定时器1
}
//定时器1中断服务例程
void__attribute__((interrupt,no_auto_psv))_T1Interrupt(void){
IFS0bits.T1IF=0;//清除中断标志
//在这里添加定时器1中断处理代码
//例如:LED翻转
LATAbits.LATA0=~LATAbits.LATA0;
}
intmain(void){
//配置系统时钟
config_Oscillator();
//配置IO端口
TRISAbits.TRISA0=0;//设置RA0为输出
LATAbits.LATA0=0;//初始化RA0为低电平
//配置定时器1
config_Timer1();
//使能全局中断
__builtin_enable_interrupts();
while(1){