AVR定时器基础：工作原理与中断管理

本文主要介绍了在AVR单片机M16中使用定时器模块的关键概念和技术细节。M16单片机配备有三个独立的定时器模块：T/C0（8位）、T/C1（16位）和T/C2（同样为8位）。这些定时器作为独立于CPU的硬件模块，能够自主进行计时操作。 1. **定时器启动条件**： - 当TCCR0寄存器的值不为0x00时，无论处于何种工作模式，MCU上电后T/C定时器就会开始计数。TCCR0除了配置定时器的基本工作模式外，还与T/C0和T/C1的预分频模块有关，允许设置不同的分频系数。 2. **定时器工作原理**： - 定时器通过TCNT0寄存器来记录计数过程，初始值设为TCNT0，当计数值达到OCR0设定值时（TCNT0 == OCR0），若中断功能开启，会触发相应的中断，如溢出中断或比较匹配中断。 - OCR0是一个关键值，通常设置在TCNT0初始值和0xFF之间，以实现所需定时时间。TIMSK寄存器用于设置中断使能，决定是否启用特定中断。 3. **中断处理**： - 定时器可以配置两个中断源，溢出中断和比较匹配中断。溢出中断子程序需确保重载TCNT0，避免计数重新从0开始导致计时错误。比较中断则仅需少量处理代码，防止中断套嵌导致系统不稳定。 4. **TCNT0和OCR0的计算**： - 对于8位定时器，可以通过以下公式计算TCNT0的值：TCNT0 = 256 - (TV * F) / N，其中TV代表设定的定时时间（us），F是晶振频率（MHz），N是分频因子。 5. **定时器资源**： - AVRmega16单片机的具体实例中，这三个定时器资源的使用可以根据应用需求灵活调整，它们不占用CPU执行时间，只需在需要时访问对应的寄存器即可。 理解并掌握定时器的启动条件、工作原理、中断管理以及TCNT0和OCR0的设置对于有效利用AVR单片机的定时器功能至关重要。通过合理配置和处理，定时器可以在许多场合如计时、脉冲宽度调制等中发挥重要作用。