AVR单片机CTC模式详解：中断与定时器应用

"这篇资料主要介绍了CTC模式在中断和定时器中的应用，特别是与PWM相关的知识。CTC模式主要用于生成50%占空比的方波信号和精确的连续定时信号。文中还提到了中断的基本概念以及AVR单片机的中断系统结构。此外，讨论了定时/计数器1的多种工作模式，包括普通模式、CTC模式、快速PWM模式等，并详细阐述了各模式的用途和涉及到的寄存器。" 在AVR单片机中，中断是一种处理突发事件的重要机制。当CPU正在执行主程序时，如果发生中断事件，CPU会暂停当前任务，转向处理中断事件，完成后再返回到原来的位置继续执行。中断源是触发中断请求的部件，中断系统负责管理和执行中断过程。 CTC（Clear Timer on Compare Match）模式是定时/计数器1的一个工作模式，特别适合生成50%占空比的方波信号和定时任务。在这个模式下，通过设置输出比较寄存器OCR1A的值，当计数器TCNT1的值达到OCR1A设定的最大值时，会产生比较匹配中断OCF1A。这种模式下的计算公式是fOCn=fclk_IO/(2*N*(1+TOP))，其中N是预分频因子，TOP是计数器的上限值。 此外，资料还提到了定时/计数器1的其他模式，如快速PWM模式。在快速PWM模式下，计数器在一个周期内从0递增，当达到OCR1A时，输出状态反转，然后继续计数直至溢出，形成单斜波计数，适用于生成高频PWM信号。在这种模式下，输出比较寄存器OCR1A和OCR1B也起到关键作用。 在使用中断时，必须注意开启总中断，可以通过设置SREG寄存器的第7位来实现。同时，根据不同的工作模式，需要配置相应的控制寄存器，如T/C1控制寄存器A和B，以及中断屏蔽寄存器，以确保正确执行中断服务程序。 这篇资料深入浅出地讲解了CTC模式在定时器和中断系统中的应用，对于理解和使用AVR单片机的定时器功能，尤其是生成PWM信号，具有很高的参考价值。