STM32F103系列单片机中的定时器工作原理解析

STM32F103系列单片机中的定时器工作原理解析

STM32F103系列单片机中的定时器工作原理解析

STM32F103系列的单片机一共有11个定时器,其中:

2个高级定时器

4个普通定时器

2个基本定时器

2个看门狗定时器

1个系统嘀嗒定时器

出去看门狗定时器和系统滴答定时器的八个定时器列表;

8个定时器分成3个组;

TIM1和TIM8是高级定时器

TIM2-TIM5是通用定时器

TIM6和TIM7是基本的定时器

这8个定时器都是16位的,它们的计数器的类型除了基本定时器TIM6和TIM7都支持向上,向下,向上/向下这3种计数模式

计数器三种计数模式

向上计数模式:从0开始,计到arr预设值,产生溢出事件,返回重新计时

向下计数模式:从arr预设值开始,计到0,产生溢出事件,返回重新计时

中央对齐模式:从0开始向上计数,计到arr产生溢出事件,然后向下计数,计数到1以后,又产生溢出,然后再从0开始向上计数。(此种技术方法也可叫向上/向下计数)

基本定时器(TIM6,TIM7)的主要功能:

只有最基本的定时功能,。基本定时器TIM6和TIM7各包含一个16位自动装载计数器,由各自的可编程预分频器驱动

通用定时器(TIM2~TIM5)的主要功能:

除了基本的定时器的功能外,还具有测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和PWM)

05_STM32F4通用定时器详细讲解精编版

STM32F4系列共有14个定时器,功能很强大。14个定时器分别为: 2个高级定时器:Timer1和Timer8 10个通用定时器:Timer2~timer5 和 timer9~timer14 2个基本定时器: timer6和timer7 本篇欲以通用定时器timer3为例,详细介绍定时器的各个方面,并对其PWM 功能做彻底的探讨。 Timer3是一个16位的定时器,有四个独立通道,分别对应着PA6 PA7 PB0 PB1 主要功能是:1输入捕获——测量脉冲长度。 2 输出波形——PWM 输出和单脉冲输出。 Timer3有4个时钟源: 1:内部时钟(CK_INT ),来自RCC 的TIMxCLK 2:外部时钟模式1:外部输入TI1FP1与TI2FP2 3:外部时钟模式2:外部触发输入TIMx_ETR ,仅适用于TIM2、TIM3、TIM4,TIM3,对应 着PD2引脚 4:内部触发输入:一个定时器触发另一个定时器。 时钟源可以通过TIMx_SMCR 相关位进行设置。这里我们使用内部时钟。 定时器挂在高速外设时钟APB1或低速外设时钟APB2上,时钟不超过内部高速时钟HCLK ,故当APBx_Prescaler 不为1时,定时器时钟为其2倍,当为1时,为了不超过HCLK ,定时器时钟等于HCLK 。 例如:我们一般配置系统时钟SYSCLK 为168MHz ,内部高速时钟 AHB=168Mhz ,APB1欲分频为4,(因为APB1最高时钟为42Mhz ),那么挂在APB1总线上的timer3时钟为84Mhz 。 《STM32F4xx 中文参考手册》的424~443页列出与通用定时器相关的寄存器一共20个, 以下列出与Timer3相关的寄存器及重要寄存器的简单介绍。 1 TIM3 控制寄存器 1 (TIM3_CR1) SYSCLK(最高 AHB_Prescaler APBx_Prescaler

单片机定时器与计数器的工作方式解析

单片机定时器与计数器的工作方式解析 1 工作方式0 定时器/计数器的工作方式0称之为13位定时/计数方式。它由TL(1/0)的低5位和TH (0/1)的8位组成13位的计数器,此时TL(1/0)的高3位未用。 我们用这个图来讨论几个问题: M1M0:定时/计数器一共有四种工作方式,就是用M1M0来控制的,2位正好是四种组合。C/T:前面我们说过,定时/计数器即可作定时用也可用计数用,到底作什么用,由我们根据需要自行决定,也说是决定权在我们??编程者。如果C/T为0就是用作定时器(开关往上打),如果C/T为1就是用作计数器(开关往下打)。顺便提一下:一个定时/计数器同一时刻要么作定时用,要么作计数用,不能同时用的,这是个极普通的常识,几乎没有教材会提这一点,但很多开始学习者却会有此困惑。 GATE:看图,当我们选择了定时或计数工作方式后,定时/计数脉冲却不一定能到达计数器端,中间还有一个开关,显然这个开关不合上,计数脉冲就没法过去,那么开关什么时候过去呢?有两种情况 GATE=0,分析一下逻辑,GATE非后是1,进入或门,或门总是输出1,和或门的另一个输入端INT1无关,在这种情况下,开关的打开、合上只取决于TR1,只要TR1是1,开关就合上,计数脉冲得以畅通无阻,而如果TR1等于0则开关打开,计数脉冲无法通过,因此定时/计数是否工作,只取决于TR1。 GATE=1,在此种情况下,计数脉冲通路上的开关不仅要由TR1来控制,而且还要受到INT1管脚的控制,只有TR1为1,且INT1管脚也是高电平,开关才合上,计数脉冲才得以通过。这个特性能用来测量一个信号的高电平的宽度,想想看,怎么测? 为什么在这种模式下只用13位呢?干吗不用16位,这是为了和51机的前辈48系列兼容而设的一种工作式,如果你觉得用得不顺手,那就干脆用第二种工作方式。 2 工作方式1

单片机实验之定时器计数器应用实验二

一、实验目的 1、掌握定时器/计数器计数功能的使用方法。 2、掌握定时器/计数器的中断、查询使用方法。 3、掌握Proteus软件与Keil软件的使用方法。 4、掌握单片机系统的硬件和软件设计方法。 二、设计要求 1、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时器/计数器以查询方式工作,设定计数功能,对外部连续周期性脉冲信号进行计数,每计满100个脉冲,则取反P1.0口线状态,在P 1.0口线上接示波器观察波形。 2、用Proteus软件画出电路原理图,单片机的定时器/计数器以中断方式工作,设定计数功能,对外部连续周期性脉冲信号进行计数,每计满200个脉冲,则取反P1.0口线状态,在P 1.0口线上接示波器观察波形。 三、电路原理图 六、实验总结 通过本实验弄清楚了定时/计数器计数功能的初始化设定(TMOD,初值的计算,被计数信号的输入点等等),掌握了查询和中断工作方式的应用。 七、思考题 1、利用定时器0,在P1.0口线上产生周期为200微秒的连续方波,利用定时器1,对 P1.0口线上波形进行计数,满50个,则取反P1.1口线状态,在P 1.1口线上接示波器观察波形。 答:程序见程序清单。

四、实验程序流程框图和程序清单。 1、定时器/计数器以查询方式工作,对外部连续周期性脉冲信号进行计数,每计满100个脉冲,则取反P1.0口线状态。 汇编程序: ORG 0000H START: LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV IE, #00H MOV TMOD, #60H MOV TH1, #9CH MOV TL1, #9CH SETB TR1 LOOP: JNB TF1, LOOP CLR TF1 CPL P1.0 AJMP LOOP END C语言程序: #include sbit Y=P1^0; void main() { EA=0; ET1=0; TMOD=0x60; TH1=0x9C; TL1=0x9C; while(1) { TR1=1; while(!TF1); TF1=0; Y=!Y; } } 开始 TMOD初始化 计数初值初始化 中断初始化 启动定时器 计数溢出 清计数溢出标志 Y N P1.0口线取反

555定时器芯片工作原理

555定时器芯片工作原理,功能及应用 -------------------------------------------------------------------------------- - 555定时器芯片工作原理,功能及应用 555定时器是一种数字电路与模拟电路相结合的中规模集成电路。该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳态触发器和多谐振荡器等,因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。 一、555定时器 555定时器产品有TTL型和CMOS型两类。TTL型产品型号的最后三位都是555,CMOS 型产品的最后四位都是7555,它们的逻辑功能和外部引线排列完全相同。 555定时器的电路如图9-28所示。它由三个阻值为5k?的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电晶体管T、与非门和反相器组成。 电压比较器的功能:比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平,表示两个输入电压的大小关系): 当”+”输入端电压高于”-”输入端时,电压比较器输出为高电平; 当”+”输入端电压低于”-”输入端时,电压比较器输出为低电平 图9-28 555定时器原理图 分压器为两个电压比较器C1、C2提供参考电压。如5端悬空,则比较器C1的参考电压为,加在同相端;C2的参考电压为,加在反相端。 是复位输入端。当=0时,基本RS触发器被置0,晶体管T导通,输出端u0为低电平。正常工作时,=1。

u11和u12分别为6端和2端的输入电压。当u11>,u12> 时,C1输出为低电平,C2输出为高电平,即=0,=1,基本RS触发器被置0,晶体管T导通,输出端u0为低电平。 当u11<,u12< 时,C1输出为高电平,C2输出为低电平,=1,=0,基本RS触发器被置1,晶体管T截止,输出端u0为高电平。 当u11<,u12> 时,基本RS触发器状态不变,电路亦保持原状态不变。 综上所述,可得555定时器功能如表9-13所示。 表9-13 555定时器功能表 输入输出 复位u11 u12 输出u0 晶体管T 0 ××0 导通 1 > > 0 导通 1 < < 1 截止 1 < > 保持保持 一、555定时器的应用 1.单稳态电路 前面介绍的双稳态触发器具有两个稳态的输出状态和,且两个状态始终相反。而单稳态触发器只有一个稳态状态。在未加触发信号之前,触发器处于稳定状态,经触发后,触发器由稳定状态翻转为暂稳状态,暂稳状态保持一段时间后,又会自动翻转回原来的稳定状态。单稳态触发器一般用于延时和脉冲整形电路。 单稳态触发器电路的构成形式很多。图9-29(a)所示为用555定时器构成的单稳态触发器,R、C为外接元件,触发脉冲u1由2端输入。5端不用时一般通过0.01uF电容接地,以防干扰。下面对照图9-29(b)进行分析。

单片机定时器实验

单片机定时器实验

实验三单片机内部定时器应用 实验目的 1、理解单片机内部定时器的工作原理及使用方法 2、了解单片机定时中断程序的编写和调试方法 3、掌握定时器的基本使用方法 实验仪器 单片机开发板、万利仿真机、稳压电源、计算机 实验原理 1、单片机定时器的工原理 MCS-51 单片机内部有两个16 位可编程的定时器/计数器T0 和T1。它们即可用作定时器方式,又可用作计数器方式。其中T0 由TH0 和TL0 计数器构成;T1 由TH1 和TL1 计数器构成。 工作于定时器方式时,通过对机器周期(新型51单片机可以对振荡周期计数)的计数,即每一个机器周期定时器加1,来实现定时。故系统晶振频率直接影响定时时间。如果晶振频率为

图4-8 定时控制寄存器数据格式编写程序控制这两个寄存器就可以控制定时器的运行方式。 单片机内部定时器/计数器的使用,简而概之:(1)如需用中断,则将EA和相关中断控制位置1;(2)根据需要设置工作方式,即对TMOD设置;(3)然后启动计数,即对TR0或TR1置1。(4)如使用中断,则计数溢出后硬件会自动转入中断入口地址;如使用查询,则必须对溢出中断标志位TF0或TF1进行判断。 2、用定时器编写一个秒计时器 假设系统使用的晶振频率为12MH Z,即每个机器周期为1us。如使用方式1,则定时时间最长是216×1us=65536us=65.536ms,小于1s。故必须设置一个软件计数单元,即假设定时器定时中断时间为50ms,则必须定时中断20次才达到1s并对秒计时单元加1,20即为软件计数次数。最后再把秒计时单元的值转成显示数码送显示缓冲区。

单片机定时器详解

一、MCS-51单片机的定时器/计数器概念 单片机中的定时器和计数器其实是同一个物理的电子元件,只不过计数器记录的是单片机外部发生的事情(接受的是外部脉冲),而定时器则是由单片机自身提供的一个非常稳定的计数器,这个稳定的计数器就是单片机上连接的晶振部件;MCS-51单片机的晶振经过12分频之后提供给单片机的只有1MHZ的稳定脉冲;晶振的频率是非常准确的,所以单片机的计数脉冲之间的时间间隔也是非常准确的,这个准确的时间间隔是1微秒; MCS-51单片机外接的是12MHZ的晶振(实际上是,所以,MCS-51单片机内部的工作频率(时钟脉冲频率)是12MHZ/12=1MHZ=1000000次/秒=1000000条指令/秒=1000000次/1000000微秒=1次/微秒=1条指令/微秒;也就是说,晶振振荡一次,就会给单片机提供一个时钟脉冲,花费的时间是1微秒,此时,CPU会执行一条指令,经历一个机器周期;即:1个时钟脉冲=1个机器周期=1微秒=1条指令; 注:个人PC机上的CPU主频是晶振经过倍频之后的频率,这一点恰好与MCS-51单片机的相反,MCS-51单片机的主频是晶振经过分频之后的频率; 总之:MCS-51单片机中的时间概念就是通过计数脉冲的个数来测量出来的;1个脉冲=1微秒=1条指令=1个机器周期; MCS-51单片机定时器/计数器的简单结构图: 8051系列单片机有两个定时器:T0和T1,分别称为定时器和定时器T1,这两个定时器都是16位的定时器/计数器;8052系列单片机增加了第三个定时器/计数器T2;它们都有定时或事件计数功能,常用于时间控制、延时、对外部时间计数和检测等场合; 二、定时器/计数器的结构

4实验四 单片机定时器的使用

姓名:学号:日期: 实验四单片机定时器的使用 一、实验名称:单片机定时器的使用 二、实验目的 1.掌握在Keil环境下建立项目、添加、保存源文件文件、编译源程序的方法; 2.掌握运行、步进、步越、运行到光标处等几种调试程序的方法; 3.掌握在Proteus环境下建立文件原理图的方法; 4.实现Proteus与Keil联调软件仿真。 三、使用仪器设备编号、部件及备件 1.实验室电脑; 2.单片机实验箱。 四、实验过程及数据、现象记录 1.在Proteus环境下建立如下仿真原理图,并保存为文件; 原理图中常用库元件的名称: 无极性电容:CAP 极性电容:CAP-ELEC 单片机:AT89C51 晶体振荡器:CRYSTAL 电阻:RES 按键:BUTTON 发光二极管:红色LED-RED 绿色LED-GREEN 蓝色LED-BLUE 黄色LED-YELLOW 2.在Keil环境下建立源程序并保存为.ASM文件,生成.HEX文件; 参考程序如下: ORG 0000H LJMP MAIN ORG H ;定时器T0的入口地址 LJMP TIMER0 MAIN: MOV TMOD,#01H

MOV R0,#05H MOV TH0,# H ;定时器的初值 MOV TL0,# H SETB ;开定时器T0的中断 SETB ;开CPU的中断 SETB ;启动定时器T0 MOV A,#01H LOOP: MOV P1,A RL A CJNE R0,#0,$ MOV R0,#05H SJMP LOOP TIMER0: DEC R0 MOV TH0,# H ;重装初值 MOV TL0,# H ;重装初值 RETI END 将以上程序补充完整,流水时间间隔为250ms。 3.将.HEX文件导入仿真图,运行并观察结果; 4.利用Keil软件将程序下载至实验箱,进行硬件仿真,观察实验结果。 五、实验数据分析、误差分析、现象分析 现象:实现流水灯,时间间隔250ms,由定时器实现定时250ms。 六、回答思考题 1.定时器由几种工作模式,各种模式的最大定时时间是多少? 2.各种模式下初值怎么计算?

通电延时定时器(TON)指令工作原理

**************************************************************************(1)通电延时定时器(TON )指令工作原理 程序及时序分析如图4-41所示。当I0.0接通时即使能端(IN )输入有效时,驱动T37开始计时,当前值从0开始递增,计时到设定值PT 时,T37 状态位置1,其常开触点T37接通,驱动Q0.0输出,其后当前值仍增加,但不影响状态位。当前值的最大值为32767。当I0.0分断时,使能端无效时,T37复位,当前值清0,状态位也清0,即回复原始状态。若I0.0接通时间未到设定值就断开,T37则立即复位,Q0.0不会有输出。 (2)记忆型通电延时定时器(TONR )指令工作原理 使能端(IN )输入有效时(接通),定时器开始计时,当前值递增,当前值大于或等于预置值(PT )时,输出状态位置1。使能端输入无效(断开)时,当前值保持(记忆),使能端(IN )再次接通有效时,在原记忆值的基础上递增计时。 注意:TONR 记忆型通电延时型定时器采用线圈复位指令R 进行复位操作,当复位线圈有效时,定时器当前位清零,输出状态位置0。 程序分析如图4-42所示。如T3,当输入IN 为1时,定时器计时;当IN 为0时,其当前值保持并不复位;下次IN 再为1时,T3当前值从原保持值开始往上加,将当前值与设定值PT 比较,当前值大于等于设定值时,T3状态位置1,驱动Q0.0有输出,以后即使IN 再为0,也不会使T3复位,要使T3复位,必须使用复位指令。 PT I0.0 T37当前值 Q0.0 最大值32767 图4-41 通电延时定时器工作原理分析 LD I0.0 TON T37,100 LD T37 = Q0.0

STM32通用定时器_15-1-6

通用定时器的相关配置 1、预装入(Preload) 预装入实际上是设置TIMx_ARR寄存器有没有缓冲,根据“The auto-reload register is preloaded。Writing to or reading from the auto-reload register accesses the preload register。”可知: 1)如果预装入允许,则对自动重装寄存器的读写是对预装入寄存器的存取,自动重装寄存器的值在更新事件后更新; 2)如果预装入不允许,则对自动重装寄存器的读写是直接修改其本身,自动重装寄存器的值立刻更新; 3)设置方式:TIMx_CR1 →ARPE(1) 2、更新事件(UEV) 1)产生条件:①定时器溢出 ②TIMx_CR1→ UDIS = 0 ③或者:软件产生,TIMx_EGR→ UG = 1 2)更新事件产生后,所有寄存器都被“清零”,注意预分频器计数 器也被清零(但是预分频系数不变)。若在中心对称模式下或DIR=0(向上计数)则计数器被清零;若DIR=1(向下计数)则计数器取TIMx_ARR的值。 3)注意URS(复位为0)位的选择,如下:

如果是软件产生更新,则URS→1,这样就不会产生更新请求 和DMA请求。 4)更新标志位(UIF)根据URS的选择置位。 5)可以通过软件来失能更新事件: 3、计数器(Counter) 计数器由预分频器的输出时钟(CK_CNT)驱动,TIMx_CR1→CEN = 1 使能,注意:真正的计数使能信号(CNT_EN)在 CEN 置位后一个周期开始有效。 4、预分频器(Prescaler) 预分频器用来对时钟进行分频,分频值由TIMx_PSC决定,计数器的时钟频率CK_CNT= fCK_PSC / (PSC[15:0] + 1)。 根据“It can be changed on the fly as this control register

C51单片机定时计数器应用编程归纳总结

C51 T and C ● 80C51单片机内部有两个定时/计数器T0和T1,其核心是计数器,基本功能是加1。 ● 对外部事件脉冲(下降沿)计数,是计数器;对片内机周脉冲计数,是定时器。 ● 计数器由二个8位计数器组成。 ● 定时时间和计数值可以编程设定,其方法是在计数器内设置一个初值,然后加1计满后溢出。调整计数器初值,可调整从初值到计满溢出的数值,即调整了定时时间和计数值。 ● 定时/计数器作为计数器时,外部事件脉冲必须从规定的引脚Tx(P3.4、P3.5)输入。且外部脉冲的最高频率不能超过时钟频率的1/24 一、定时/计数器的结构 定时/计数器的实质是加1计数器(16位),由高8位和低8位两个寄存器组成。TMOD 是定时/计数器的工作方式寄存器,确定工作方式和功能;TCON 是控制寄存器,控制T0、T1的启动和停止及设置溢出标志。 二、定时/计数器的工作原理 加1计数器输入的计数脉冲有两个来源,一个是由系统的时钟振荡器输出脉冲经12分频后送来;一个是T0或T1引脚输入的外部脉冲源。每来一个脉冲计数器加1,当加到计数器为全1时,再输入一个脉冲就使计数器回零,且计数器的溢出使TCON 中TF0或TF1置1,向CPU 发出中断请求(定时/计数器中断允许时)。如果定时/计数器工作于定时模式,则表示定时时间已到;如果工作于计数模式,则表示计数值已满。 可见,由溢出时计数器的值减去计数初值才是加1计数器的计数值。 设置为定时器模式时,加1计数器是对内部机器周期计数(1个机器周期等于12个振荡周期,即计数频率为晶振频率的1/12)。计数值N 乘以机器周期Tcy 就是定时时间t 。 设置为计数器模式时,外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。在每个机器周期的S5P2期间采样T0、T1引脚电平。当某周期采样到一高电平输入,而下一周期又采样到一低电平时,则计数器加1,更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装入计数器。由于检测一个从1到0的下降沿需要2个机器周期,因此要求被采样的电平至少要维持一个机器周期。当晶振频率为12MHz 时,最高计数频率不超过1/2MHz ,即计数脉冲的周期要大于2 s 。

单片机定时器的使用

哈尔滨理工大学荣成学院 单片机原理及应用Protues 仿真实验 班级:电气18 学号: 姓名:

日期: 2020.06.03 实验五单片机定时器的使用 一、实验名称:单片机定时器的使用 二、实验目的 1.掌握在Keil环境下建立项目、添加、保存源文件文件、编译源程序的方法; 2.掌握运行、步进、步越、运行到光标处等几种调试程序的方法; 3.掌握在Proteus环境下建立文件原理图的方法; 4.实现Proteus与Keil联调软件仿真。 三、使用仪器设备编号、部件及备件 1.实验室电脑; 2.单片机实验箱。 四、实验过程及数据、现象记录 在Proteus 环境下建立如下仿真原理图,并保存为文件;

原理图中常用库元件的名称: 无极性电容:CAP 极性电容:CAP-ELEC 单片机:AT89C51 晶体振荡器:CRYSTAL 电阻:RES 按键:BUTTON 发光二极管:红色LED-RED 绿色LED-GREEN 蓝色LED-BLUE 黄色LED-YELLOW

在Keil环境下建立源程序并保存为.ASM文件,生成.HEX文件;汇编语言参考程序如下: ORG 0000H LJMP MAIN ORG H ;定时器T0的入口地址LJMP TIMER0 MAIN: MOV TMOD,#01H MOV R0,#05H MOV TH0,# H ;定时器的初值MOV TL0,# H SETB ;开定时器T0的中断SETB ;开CPU的中断SETB ;启动定时器T0 MOV A,#01H LOOP: MOV P1,A RL A CJNE R0,#0,$ MOV R0,#05H SJMP LOOP TIMER0: DEC R0 MOV TH0,# H ; MOV TL0,# H ; RETI END 将以上程序补充完整,流水时间间隔为250ms。#include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar i=0; void int_timer0()interrupt 1 { i++; if(i==5) { i=0; P1=_crol_(P1,1); } TH0=0x3c; TL0=0xb0; } void main() { TMOD=0x01; TH0=0x3c; TL0=0xb0; ET0=1; EA=1; TR0=1; P1=0xfe; while(1); } 将.HEX文件导入仿真图,运行并观察结果;

stm32定时器的区别

STM32高级定时器、通用定时器(TIMx) 、基本定时器(TIM6和TIM7) 区别? 高级定时器TIM1和TIM8、通用定时器(TIM2,TIM3,TIM4,TIM5) 、基本定时器(TIM6和TIM7) 区别? TIM1和TIM8主要特性TIM1和TIM8定时器的功能包括: ● 16位向上、向下、向上/下自动装载计数器 ● 16位可编程(可以实时修改)预分频器,计数器时钟频率的分频系数为1~65535之间的任意数值 ● 多达4个独立通道:─ 输入捕获─ 输出比较─ PWM生成(边缘或中间对齐模式) ─ 单脉冲模式输出 ● 死区时间可编程的互补输出 ● 使用外部信号控制定时器和定时器互联的同步电路 ● 允许在指定数目的计数器周期之后更新定时器寄存器的重复计数器 ● 刹车输入信号可以将定时器输出信号置于复位状态或者一个已知状态 ● 如下事件发生时产生中断/DMA:─ 更新:计数器向上溢出/向下溢出,计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发) ─ 触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数) ─ 输入捕获─ 输出比较─ 刹车信号输入 ● 支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路 ● 触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理 TIMx主要功能通用TIMx (TIM2、TIM3、TIM4和TIM5)定时器功能包括: ● 16位向上、向下、向上/向下自动装载计数器 ● 16位可编程(可以实时修改)预分频器,计数器时钟频率的分频系数为1~65536之间的任意数值 ● 4个独立通道:─ 输入捕获─ 输出比较─ PWM生成(边缘或中间对齐模式) ─ 单脉冲模式输出 ● 使用外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路 ● 如下事件发生时产生中断/DMA:─ 更新:计数器向上溢出/向下溢出,计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发) ─ 触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数) ─ 输入捕获─ 输出比较 ● 支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路 ● 触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理 TIM6和TIM7的主要特性TIM6和TIM7定时器的主要功能包括: ● 16位自动重装载累加计数器 ● 16位可编程(可实时修改)预分频器,用于对输入的时钟按系数为1~65536之间的任意数值分频 ● 触发DAC的同步电路注:此项是TIM6/7独有功能. ● 在更新事件(计数器溢出)时产生中断/DMA请求 强大,高级定时器应该是用于电机控制方面的吧

定时器的结构和工作原理

13.1 555定时器的结构和工作原理本节重点: (1)脉冲的基本知识 (2)555电路的组成结构和工作原理 (3)555芯片引脚图 (4)555电路功能表 (5)555电路的典型应用 本节难点: (1)555的内部电路组成和工作原理 (2)555电路的典型应用 引入:555定时器电路是一种中规模集成定时器,目前应用十分广泛。通常只需外接几个阻容元件,就可以构成各种不同用途的脉冲电路,如多谐振荡器、单稳态触发器以及施密特触发器等。555定时电路有TTL集成定时电路和CMOS集成定时电路,它们的逻辑功能与外引线排列都完全相同。双极型产品型号最后数码为555,CMOS型产品型号最后数码为7555。 一、555电路的结构组成和工作原理 (1)电路组成及其引脚

(2)555的工作原理 它含有两个电压比较器,一个基本RS 触发器,一个放电开关T ,比较器 的参考电压由三只5K Ω的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器C1同相比 较端和低电平比较器C2的反相输入端的参考电平为Vcc 32和Vcc 3 1 。C1和C2的 输出端控制RS 触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过Vcc 32 时, 触发器复位,555的输出端3脚输出低电平,同时放电,开关管导通;当输入信 号自2脚输入并低于Vcc 31 时,触发器置位,555的3脚输出高电平,同时放电, 开关管截止。 D R 是复位端,当其为0时,555输出低电平。平时该端开路或接Vcc 。 Vco 是控制电压端(5脚),平时输出Vcc 32 作为比较器A1的参考电平,当5 脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时,通常接一个0.01F μ的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定。 T 为放电管,当T 导通时,将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路. (3)555电路的引脚功能 二、555电路的应用 (1)用555电路构成施密特触发器

STM32学习笔记通用定时器PWM输出

STM32学习笔记(5):通用定时器PWM输出 2011年3月30日TIMER输出PWM 1.TIMER输出PWM基本概念 脉冲宽度调制(PWM),是英文“Pulse Width Modulation”的缩写,简称脉宽调制,是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。简单一点,就是对脉冲宽度的控制。一般用来控制步进电机的速度等等。 STM32的定时器除了TIM6和TIM7之外,其他的定时器都可以用来产生PWM输出,其中高级定时器TIM1和TIM8可以同时产生7路的PWM输出,而通用定时器也能同时产生4路的PWM输出。 1.1PWM输出模式 STM32的PWM输出有两种模式,模式1和模式2,由TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位确定的(“110”为模式1,“111”为模式2)。模式1和模式2的区别如下: 110:PWM模式1-在向上计数时,一旦TIMx_CNTTIMx_CCR1时通道1为无效电平(OC1REF=0),否则为有效电平(OC1REF=1)。 111:PWM模式2-在向上计数时,一旦TIMx_CNTTIMx_CCR1时通道1为有效电平,否则为无效电平。 由此看来,模式1和模式2正好互补,互为相反,所以在运用起来差别也并不太大。 而从计数模式上来看,PWM也和TIMx在作定时器时一样,也有向上计数模式、向下计数模式和中心对齐模式,关于3种模式的具体资料,可以查看《STM32参考手册》的“14.3.9 PWM模式”一节,在此就不详细赘述了。 1.2PWM输出管脚 PWM的输出管脚是确定好的,具体的引脚功能可以查看《STM32参考手册》的“8.3.7 定时器复用功能重映射”一节。在此需要强调的是,不同的TIMx有分配不同的引脚,但是考虑到管脚复用功能,STM32提出了一个重映像的概念,就是说通过设置某一些相关的寄存器,来使得在其他非原始指定的管脚上也能输出PWM。但是这些重映像的管脚也是由参考手册给出的。比如

定时器工作原理

定时器工作原理 通电延时型。只要在定时的时间段内(即1分钟)定时器一直得电,则常开触电就会闭合,只要定时器不断电常开触电就会一直闭合。定时器断电则常开触电断开 1,定时器/计数器的结构与功能 主要介绍定时器0(T0)和定时器1(T1)的结构与功能。图6.1是定时器/计数器的结构框图。由图可知,定时器/计数器由定时器0、定时器1、定时器方式寄存器TMOD和定时器控制寄存器TCON组成。 定时器0,定时器1是16位加法计数器,分别由两个8位专用寄存器组成:定时器0由TH0和TL0组成,定时器1由TH1和TL1组成。 图6.1 定时器/计数器结构框图 TL0、TL1、TH0、TH1的访问地址依次为8AH~8DH,每个寄存器均可单独访问。定时器0或定时器1用作计数器时,对芯片引脚T0(P3.4)或T1(P3.5)上输入的脉冲计数,每输入一个脉冲,加法计数器加1;其用作定时器时,对内部机器周期脉冲计数,由于机器周期是定值,故计数值确定时,时间也随之确定。 TMOD、TCON与定时器0、定时器1间通过内部总线及逻辑电路连接,TMOD 用于设置定时器的工作方式,TCON用于控制定时器的启动与停止。 6.1.1 计数功能 计数方式时,T的功能是计来自T0(P3.4)T1(P3.5)的外部脉冲信号的个数。 输入脉冲由1变0的下降沿时,计数器的值增加1直到回零产生溢出中断,表示计数已达预期个数。外部输入信号的下降沿将触发计数,识别一个从“1”到“0”的跳变需2个机器周期,所以,对外部输入信号最高的计数速率是晶振频率的1/24。若晶振频率为6MHz,则计数脉冲频率应低于1/4MHz。当计数器满后,再来一个计数脉冲,计数器全部回0,这就是溢出。 脉冲的计数长度与计数器预先装入的初值有关。初值越大,计数长度越小;初值越小,计数长度越大。最大计数长度为65536(216)个脉冲(初值为0)。 6.1.2 定时方式 定时方式时,T记录单片机内部振荡器输出的脉冲(机器周期信号)个数。 每一个机器周期使T0或T1的计数器增加1,直至计满回零自动产生溢出中断请求。 定时器的定时时间不仅与定时器的初值有关,而且还与系统的时钟频率有关。在机器周期一定的情况下,初值越大,定时时间越短;初值越小,定时时间越长。最长的定时时间为65536(216)个机器周期(初值为0)。

单片机定时器的使用总结

单片机定时器的使用 第一部分:51系列定时器 定时/计数器0 和定时/计数器1都有4种定时模式。 16位定时器对内部机器周期进行技术,机器周期加1,定时器值加1,1MHZ 模式下,一个机器周期为1us 。 定时器工作模式寄存器TMOD,不可位寻址,需整体赋值,高4位用于定时器1,第四位用于定时器0。 C/T:为定时器功能选择位,C/T=0对机器周期计数,C/T=1,对外部脉冲计数。 GATE:门控位,GATE=0,软件置位TRn即可启动计时器,GATE=1需外部中断引脚为高电平时才能软件置位TRn启动计时器,一般取GATE=0。 定时器控制寄存器TCON TFn:Tn溢出标志位,当定时器溢出时,硬件置位TFn,中断使能的情况下,申请中断,CPU响应中断后,硬件自动清除TFn。中断屏蔽时,该位一般作为软件查询标志,由于不进入中断程序,硬件不会自动清除标志位,可软件清除。 TRn:计时器启动控制位,软件置位TRn即可启动定时器,软件清除TRn 关闭标志位。 IEn:外部中断请求标志位。 ITn:外部中断出发模式控制位,ITn=0为低电平触发,ITn=1为下降沿触发。中断允许控制寄存器IE EA(IE.7):全局中断控制位。EA=1开全局中断,EA=0关闭全局中断。 IE.6无意义。 ETn:定时器中断使能控制位。置位允许中断,清除禁止中断。 ES:串行接收/发送中断控制位,置位允许中断。 EXn:外部中断使能控制位。置1允许,清0禁止。 中断优先级控制寄存器IP,复位后为00H IP.6,IP.7保留,无意义。 PT2:定时器2中断优先级控制,置1设为高优先级,清0置位低优先级。 PS:串行中断优先级控制位。 PT1/0:定时器1/0优先级控制位,置1高,清0低。 PXn:外部中断优先级控制位。 当有同级中断同时响应,按IE0—>TF0—>IE1—>TF1—IE0—>RI+TI—>TF2顺序依次响应。

单片机定时器实验

实验三单片机内部定时器应用 实验目的 1、理解单片机内部定时器的工作原理及使用方法 2、了解单片机定时中断程序的编写和调试方法 3、掌握定时器的基本使用方法 实验仪器 单片机开发板、万利仿真机、稳压电源、计算机 实验原理 1、单片机定时器的工原理 MCS-51 单片机内部有两个16 位可编程的定时器/计数器T0 和T1。它们即可用作定时器方式,又可用作计数器方式。其中T0 由TH0 和TL0 计数器构成;T1 由TH1 和TL1 计数器构成。 工作于定时器方式时,通过对机器周期(新型51单片机可以对振荡周期计数)的计数,即每一个机器周期定时器加1,来实现定时。故系统晶振频率直接影响定时时间。如果晶振频率为12MHZ,则定时器每隔(1/12MHZ)×12=1us 加1。 工作于计数器方式时,对P3.4 或P3.5 管脚的负跳变(1→0)计数。它在每个机器周期的S5P2 时采样外部输入,当采样值在这个机器周期为高,在下一个机器周期为低时,计数器加1。因此需要两个机器周期来识别一个有效跳变,故最高计数频率为晶振频率的1/24。 特殊功能寄存器TMOD 用于定时器/计数器的方式控制。高4 位用于设置T1,低4 位用于设置T0。如图4-7所示。 图4-7 定时器模式控制字格式 TCON 寄存器用于定时器的计数控制和中断标志。如图4-8所示。 图4-8 定时控制寄存器数据格式 编写程序控制这两个寄存器就可以控制定时器的运行方式。 单片机内部定时器/计数器的使用,简而概之:(1)如需用中断,则将EA和相关中断控制位置1;(2)根据需要设置工作方式,即对TMOD设置;(3)然后启动计数,即对TR0或TR1置1。(4)如使用中断,则计数溢出后硬件会自动转入中断入口地址;如使用查询,则必须对溢出中断标志位TF0或TF1进行判断。

单片机定时器实验报告

( 2009 —2010 学年第二学期) 课程名称:单片机开课实验室: 2010年 5月14日 一.实验目的: 掌握定时器T0、T1的方式选择和编程方法,了解中断服务程序的设计方法,学会实时程序的调试技巧。 二.实验原理: MCS-51单片机内设置了两个可编程的16位定时器T0和T1,通过编程,可以设定为定时器和外部计数方式。T1还可以作为其串行口的波特率发生器。 定时器T0由特殊功能寄存器TL0和TH0构成,定时器T1由TH1和TL1构成,特殊功能寄存器TMOD控制定时器的工作方式,TCON控制其运行。定时器的中断由中断允许寄存器IE,中断优先权寄存器IP中的相应位进行控制。定时器T0的中断入口地址为000BH,T1的中断入口地址为001BH。 定时器的编程包括: 1)置工作方式。 2)置计数初值。 3)中断设置。 4)启动定时器。 定时器/计数器由四种工作方式,所用的计数位数不同,因此,定时计数常数也就不同。 在编写中断服务程序时,应该清楚中断响应过程:CPU执行中断服务程序之前,自动

将程序计数器PC内容(即断点地址)压入堆栈保护(但不保护状态寄存器PSW,更不保护累加器A和其它寄存器内容),然后将对应的中断矢量装入程序计数器PC使程序转向该中断矢量地址单元中以执行中断服务程序。定时器T0和T1对应的中断矢量地址分别为000BH 和001BH。 中断服务程序从矢量地址开始执行,一直到返回指令“RETI”为止。“RETI”指令的操作一方面告诉中断系统该中断服务程序已经执行完毕,另一方面把原来压入堆栈保护的断点地址从栈顶弹出,装入到程序计数器PC,使程序返回到被到中断的程序断点处,以便继续执行。 因此,我们在编写中断服务程序时注意。 1.在中断矢量地址单元放一条无条件转移指令,使中断服务程序可以灵活地安排在64K 字节程序存储器的任何空间。 2.在中断服务程序中应特别注意用软件保护现场,以免中断返回后,丢失原寄存器、累加器的信息。 3.若要使执行的当前中断程序禁止更高优先级中断,可以先用软件关闭CPU中断,或禁止某中断源中断,在返回前再开放中断。 三.实验内容: 编写并调试一个程序,用AT89C51的T0工作方式1产生1s的定时时间,作为秒计数时间,当1s产生时,秒计数加1;秒计数到60时,自动从0开始。实验电路原理如图1所示。 计算初值公式 定时模式1 th0=(216-定时时间) /256 tl0=(216-定时时间) mod 256

定时器工作原理

定时器工作原理 Revised as of 23 November 2020

定时器工作原理 通电延时型。只要在定时的时间段内(即1分钟)定时器一直得电,则常开触电就会闭合,只要定时器不断电常开触电就会一直闭合。定时器断电则常开触电断开 1,定时器/计数器的结构与功能 主要介绍定时器0(T0)和定时器1(T1)的结构与功能。图是定时器/计数器的结构框图。由图可知,定时器/计数器由定时器0、定时器1、定时器方式寄存器TMOD 和定时器控制寄存器TCON组成。 定时器0,定时器1是16位加法计数器,分别由两个8位专用寄存器组成:定时器0由TH0和TL0组成,定时器1由TH1和TL1组成。 图定时器/计数器结构框图 TL0、TL1、TH0、TH1的访问地址依次为8AH~8DH,每个寄存器均可单独访问。定时器0或定时器1用作计数器时,对芯片引脚T0()或T1()上输入的脉冲计数,每输入一个脉冲,加法计数器加1;其用作定时器时,对内部机器周期脉冲计数,由于机器周期是定值,故计数值确定时,时间也随之确定。 TMOD、TCON与定时器0、定时器1间通过内部总线及逻辑电路连接,TMOD用于设置定时器的工作方式,TCON用于控制定时器的启动与停止。 计数功能 计数方式时,T的功能是计来自T0T1的外部脉冲信号的个数。 输入脉冲由1变0的下降沿时,计数器的值增加1直到回零产生溢出中断,表示计数已达预期个数。外部输入信号的下降沿将触发计数,识别一个从“1”到“0”的跳变需2个机器周期,所以,对外部输入信号最高的计数速率是晶振频率的1/24。若晶振频率为6MHz,则计数脉冲频率应低于1/4MHz。当计数器满后,再来一个计数脉冲,计数器全部回0,这就是溢出。 脉冲的计数长度与计数器预先装入的初值有关。初值越大,计数长度越小;初值越小,计数长度越大。最大计数长度为65536(216)个脉冲(初值为0)。 定时方式 定时方式时,T记录单片机内部振荡器输出的脉冲(机器周期信号)个数。 每一个机器周期使T0或T1的计数器增加1,直至计满回零自动产生溢出中断请求。 定时器的定时时间不仅与定时器的初值有关,而且还与系统的时钟频率有关。在机器周期一定的情况下,初值越大,定时时间越短;初值越小,定时时间越长。最长的定时时间为65536(216)个机器周期(初值为0)。 定时器/计数器控制寄存器 与对定时器/计数器有关的控制寄存器共有4个:TMOD、TCON、IE、IP。IE、IP 已在中断一节中介绍,这里不再赘述。

单片机定时器实验报告doc

单片机定时器实验报告 篇一:单片机实验报告——定时器 实验四定时器实验 自动化121班 36 张礼 一.实验目的 掌握定时器的工作原理及四种工作方式,掌握定时器计数初始值的计算,掌握如何对定时器进行初始化,以及程序中如何使用定时器进行定时。 二.实验仪器 单片机开发板一套,计算机一台。 三.实验任务 编写程序,使用单片机开发板上8位共阴极数码管的其中一位来显示0~9这九个字符,先从“0”开始显示,数字依次递增,当显示完“9”这个字符后,又从“0”开始显示,循环往复,每1秒钟变换一个字符,1秒钟的定时时间必须由定时器T0(或T1)提供。 开发板上的8位共阴极数码管与单片机的输入输出端口P1的硬件接线如图4-1所示,单片机P1口的8条数据线通过J3端子同时连接到 2片74HC573D锁存器的输入端,数码管的各个同名端分别连接后再与锁存器U2的8个输出端相连,每一位数码管的位选端分别与锁存器U3的8个输出端相连。两片锁存器的输出使能端OE都恒接地,使得锁存器

的内部数据保持器输出端与锁存器的输出端保持接通。而U2的锁存使能端LE由P2.1控制,所 以P2.1是段锁存;U3的锁存使能端LE由P2.0控制,所以P2.0是位锁存。当锁存使能端为“1”时,则锁存器输入端的数据传送到输出端;当锁存使能端为“0”时,锁存器输入端的数据则不能传送到输出端;因此段码和位码通过锁存器分时输出。 汇编语言程序流程如图4-2: 四.实验步骤: 1.数码管的0~9的字型码表如下: 2.参考图4-2所给的程序流程图编写实验程序。(注:以下程序为两位60秒计数程序) #include sbit wei=P2^0; sbit duan=P2^1; char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x 7f,0x6f}; int i,j,k,num,shi,ge; void delay(int a) { for(i=0;i void display(int shi,int ge){wei=1;P1=0xfe;wei=0; duan=1;P1=table[shi];duan=0; wei=1; delay(5); P1=0xfd;wei=0; duan=1;P1=table[ge];duan=0; }

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