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ArduinoLeonardo定时器和中断
定时器基础
定时器是单片机中非常重要的模块之一，它们用于精确控制时间间隔，执行周期性任务或生成特定的波形。ArduinoLeonardo基于ATmega32U4微控制器，配备了多个定时器，包括定时器0、1、3和4。这些定时器可以用于各种时间相关的任务，如延时、PWM生成和定时中断等。
定时器0
定时器0是一个8位定时器，通常用于delay()和millis()函数。它可以通过设置预分频器来调整计时的速度。
配置定时器0
定时器0的配置主要通过以下寄存器进行：
TCNT0：定时器0的计数值寄存器。
TCCR0A和TCCR0B：定时器0的控制寄存器。
OCR0A和OCR0B：比较寄存器，用于设置PWM生成的占空比。
TIMSK0：定时器0的中断掩码寄存器。
代码示例：使用定时器0生成PWM信号
//定义PWM输出引脚
constintpwmPin=9;
voidsetup(){
//设置PWM引脚为输出模式
pinMode(pwmPin,OUTPUT);
//配置定时器0为快速PWM模式
TCCR0A=(1WGM01)|(1WGM00);//快速PWM模式
TCCR0B=(1CS01);//设置预分频器为8
//设置OCR0A为127，生成50%占空比的PWM信号
OCR0A=127;
}
voidloop(){
//保持主循环为空
}
定时器1
定时器1是一个16位定时器，提供更高的分辨率和更宽的时间范围。它常用于更复杂的定时任务，如生成精确的定时中断或控制步进电机。
配置定时器1
定时器1的配置主要通过以下寄存器进行：
TCNT1：定时器1的计数值寄存器。
TCCR1A和TCCR1B：定时器1的控制寄存器。
OCR1A和OCR1B：比较寄存器，用于设置PWM生成的占空比。
TIMSK1：定时器1的中断掩码寄存器。
代码示例：使用定时器1生成定时中断
//定义中断处理函数
voidtimer1Interrupt(){
//在这里执行定时中断任务
staticunsignedlongcount=0;
Serial.println(count++);
}
voidsetup(){
//初始化串口通信
Serial.begin(9600);
//配置定时器1为CTC模式
TCCR1B=(1WGM12);
//设置比较值OCR1A
OCR1A=15624;//16MHz时钟，预分频器为64，每秒中断一次
//设置预分频器为64
TCCR1B|=(1CS11)|(1CS10);
//使能定时器1的比较中断
TIMSK1|=(1OCIE1A);
//开启全局中断
sei();
}
voidloop(){
//保持主循环为空
}
定时器3
定时器3也是一个16位定时器，类似于定时器1，但具有更多的功能和更灵活的配置选项。它常用于生成复杂的波形或控制外部设备。
配置定时器3
定时器3的配置主要通过以下寄存器进行：
TCNT3：定时器3的计数值寄存器。
TCCR3A和TCCR3B：定时器3的控制寄存器。
OCR3A和OCR3B：比较寄存器，用于设置PWM生成的占空比。
TIMSK3：定时器3的中断掩码寄存器。
代码示例：使用定时器3生成定时中断
//定义中断处理函数
voidtimer3Interrupt(){
//在这里执行定时中断任务
staticunsignedlongcount=0;
Serial.println(count++);
}
voidsetup(){
//初始化串口通信
Serial.begin(9600);
//配置定时器3为CTC模式
TCCR3B=(1WGM32);
//设置比较值OCR3A
OCR3A=15624;//16MHz时钟，预分频器为64，每秒中断一次
//设置预分频器为64
TCCR3B|=(1CS3