飞思卡尔单片机增强型定时器计数器
单片机定时器 计数器
单片机定时器计数器单片机定时器/计数器在单片机的世界里，定时器/计数器就像是一个精准的小管家，默默地为系统的各种操作提供着精确的时间控制和计数服务。
无论是在简单的电子时钟、还是复杂的通信系统中，都能看到它们忙碌的身影。
那什么是单片机的定时器/计数器呢？简单来说，定时器就是能够按照设定的时间间隔产生中断或者触发事件的模块；而计数器则是用于对外部脉冲或者内部事件进行计数的功能单元。
我们先来看看定时器的工作原理。
想象一下，单片机内部有一个像小闹钟一样的东西，我们可以给它设定一个时间值，比如说 1 毫秒。
当单片机开始工作后，这个小闹钟就会以一个固定的频率开始倒计时，当倒计时结束，也就是 1 毫秒到了，它就会发出一个信号，告诉单片机“时间到啦”！这个信号可以用来触发各种操作，比如更新显示、读取传感器数据等等。
定时器的核心在于它的时钟源。
就好比小闹钟的动力来源，时钟源决定了定时器倒计时的速度。
常见的时钟源有单片机的内部时钟和外部时钟。
内部时钟一般比较稳定，但精度可能会受到一些限制；而外部时钟则可以提供更高的精度，但需要额外的电路支持。
再来说说计数器。
计数器就像是一个勤劳的小会计，不停地数着外面进来的“豆子”。
这些“豆子”可以是外部的脉冲信号，也可以是单片机内部产生的事件。
比如，我们可以用计数器来统计电机旋转的圈数，或者计算按键被按下的次数。
计数器的工作方式也有多种。
可以是向上计数，就是从 0 开始，不断增加，直到达到设定的最大值；也可以是向下计数，从设定的最大值开始，逐渐减少到 0。
还有一种更灵活的方式是双向计数，根据需要在向上和向下之间切换。
那么，定时器/计数器在实际应用中有哪些用处呢？比如说，在一个智能温度控制系统中，我们可以用定时器每隔一段时间读取一次温度传感器的数据，然后根据温度的变化来控制加热或者制冷设备的工作。
而计数器则可以用来统计设备运行的次数，以便进行维护和保养。
在电子时钟的设计中，定时器更是发挥了关键作用。
单片机的定时器计数器ppt课件
任务： 懂得设置TMOD和TCON以及初值计算 读懂程序
注意： 不同工作方式下初值的处理
7.1 定时器/计数器概述
实现定时功能，主要采用下面三种方法：
软件定时：软件定时不占用硬件资源，但占用了 CPU时间，降低了CPU的利用率。 采用硬件定时：完全由硬件实现，不占CPU，但 定时值与定时范围不能由软件进行控制和修改，即 不可编程。 采用可编程芯片定时：通过对系统时钟脉冲的计 数实现，计数值通过程序设定，此种定时功能强， 使用灵活。
2、求T0的方式控制字TMOD： M1M0=01，GATE=0，C/T=0，可取方式控 制字为01H；
ORG 0000H
LJMP MAIN 到主程序
；跳转
ห้องสมุดไป่ตู้
ORG 000BH 断入口地址
；T0的中
LJMP DVT0 断服务程序
；转向中
ORG 0100H
MAIN：MOV TMOD，#01H ； 置T0工作于方式1
MOV TL1，#9CH ；置初值
MOV TH1，#9CH
SETB TR1
；启动T1
DEL：JBC TF1，REP ；查询计数溢出
AJMP DEL
REP：CPL P1。0
；输出取反
AJMP DEL
❖门控位的应用
例：利用T0门控位测试INT0引脚上出现的正脉冲的宽度， 并以机器周期数的形式显示在显示器上。
那么：计数值 N=T/机器周期= 213-X
所以 X= 213-N= 8192-N= 8192-T/机器 周期
=8192-1×10-3/2×10-6=7692
THX0=对0F应0H的二进制数为 11110000 01100
单片机定时器计数器
定时器计数器的编程步骤
确定单片机型号和开发环境
根据项目需求选择合适的单片机型号和开发 环境。
编写程序代码
使用编程语言编写程序代码，实现定时器计 数器的功能。
配置定时器计数器
根据需要配置定时器计数器的模式、工作方 式、输入时钟源等参数。
编译和调试
将程序代码编译成可执行文件，并在单片机 上进行调试和测试。
率和周期。
02 单片机定时器计数器的原 理
定时器计数器的原理
定时器计数器是一种用于测量时间间隔的硬件设备，它通过 计数时钟脉冲来计算时间。在单片机中，定时器计数器通常 由一个加法器、一个预分频器、一个计数器和一个控制逻辑 组成。
当定时器计数器的输入时钟脉冲到来时，加法器将计数器的 当前值加1，并将结果存入计数器中。当计数器的值达到预设 的计数值时，定时器计数器就会产生一个中断信号或输出脉 冲信号。
05 单片机定时器计数器的优 化与改进
提高定时器计数器的精度
硬件设计优化
采用高精度的时钟源和计数器，减少计数误差。
软件算法改进
采用更精确的计时算法，如使用高精度计时库或 算法。
校准与补偿
定期对定时器计数器进行校准和补偿，以消除误 差。
优化定时器计数器的响应速度
01
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减少中断延迟
优化中断处理程序，减少 中断响应时间。
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自动化生产控制
单片机定时器计数器可以用于自动化生产线的控 制，实现精确的时间间隔控制和计数，提高生产 效率和产品质量。
电机控制
通过单片机定时器计数器，可以精确控制电机的 启动、停止和运行速度，实现电机的高效、稳定 运行。
工业传感器
单片机定时器计数器可以用于工业传感器的时间 基准和计数功能，提高传感器测量的准确性和可 靠性。
C语言实现控制电机加减速正反转(飞思卡尔C代码)
C语言实现控制电机加减速正反转（飞思卡尔C代码）用单片机控制直流电动机的正反转、加减速的程序如何用C语言写参考一下这个例子吧。
#include#defineucharunignedchar#defineuintunignedintbitPW1=P2^0;bitPW2=P2^1;//控制电机的两个输入bitaccelerate=P2^2;//调速按键bittop=P2^3;//停止按键bitleft=P2^4;//左转按键bitright=P2^5;//右转按键#defineright_turnPW1=0;PW2=1//顺时针转动#defineleft_turnPW1=1;PW2=0//逆向转动#defineend_turnPW1=1;PW2=1//停转uintt0=25000,t1=25000;//初始时占空比为50%uinta=25000;//设置定时器装载初值25m设定频率为20Hzucharflag=1;//此标志用于选择不同的装载初值uchardflag;//左右转标志ucharcount;//用来标志速度档位voidkeycan();//键盘扫描voiddelay(ucharz);voidadjut_peed();//通过调整占空比来调整速度//某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某//voidmain(){keycan();//不断扫描键盘程序，以便及时作出相应的响应}}if(flag){flag=0;end_turn;a=t0;//t0的大小决定着低电平延续时间TH0=(65536-a)/256;TL0=(65536-a)%6;//重装载初值}ele{flag=1;//这个标志起到交替输出高低电平的作用if(dflag==0){right_turn;//右转}ele{left_turn;//左转}a=t1;//t1的大小决定着高电平延续时间TH0=(65536-a)/256;TL0=(65536-a)%6;//重装载初值}}TMOD=0某01;//工作方式寄存器软件起动定时器定时器功能方式1定时器0TH0=(65536-a)/256;TL0=(65536-a)%6;//装载初值ET0=1;//开启定时器中断使能EA=1;//开启总中断TR0=0;}//某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某//voiddelay(ucharz)//在12M下延时z毫秒{ uint某,y;for(某=z;某>0;某--)for(y=110;y>0;y--);}//某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某//voidkeycan(){if(top==0){TR0=0;//关闭定时器0即可停止转动end_turn;} if(left==0){TR0=1;dflag=1;//转向标志置位则左转}if(right==0){TR0=1;dflag=0;//转向标志复位则右转}if(accelerate==0){delay(5);//延时消抖if(accelerate==0){ while(accelerate==0);//等待松手count++;if(count==1){t0=20000;t1=30000;//占空比为百分之60}if(count==2){t0=15000;t1=35000;//占空比为百分之70}if(count==3){t0=10000;t1=40000;//占空比为百分之80}if(count==4){t0=5000;t1=45000;//占空比为百分之90}if(count==5){count=0;}}}}功能特点：1）总线速度高达40MHz，CAN总线：3个1Mbp的CAN总线，兼容CAN2.0A/B;2）128KB程序Flah和8KBDataFlah，用于实现程序和数据存储，均带有错误校正码（ECC）；3）可配置A/D:16通道模数转换器；可选8位10位和12位精度,3μ的转换时间4）内嵌MSCAN模块用于CAN节点应用，内嵌支持LIN协议的增强型SIC模块和SPI模块；5）4通道16位计数器，CRG时钟和复位发生器：锁相环、看门狗、实时中断；增强型捕捉定时器；6）出色的低功耗特性，带有中断唤醒功能的10，实现唤醒休眠系统的功能；7）通道PWM：8位8通道或16位4通道PWM,易于实现电机控制。
FreeScale_HCS12系列单片机教程(dg128)
HCS12微控制器系列教程---第一讲：PWM 模块介绍该教程以MC9S12DG128单片机为核心进行讲解，全面阐释该16位单片机资源。
本文为第一讲，开始介绍S12 MCU的PWM模块。
PWM 调制波有8 个输出通道，每一个输出通道都可以独立的进行输出。
每一个输出通道都有一，一个周期控制寄存器和两个可供选择的时钟源。
每一个PWM 输出个精确的计数器（计算脉冲的个数）通道都能调制出占空比从0—100% 变化的波形。
PWM 的主要特点有：1、它有8 个独立的输出通道，并且通过编程可控制其输出波形的周期。
2、每一个输出通道都有一个精确的计数器。
3、每一个通道的PWM 输出使能都可以由编程来控制。
4、PWM输出波形的翻转控制可以通过编程来实现。
5、周期和脉宽可以被双缓冲。
当通道关闭或PWM计数器为0时，改变周期和脉宽才起作用。
6、8 字节或16 字节的通道协议。
，他们提供了一个宽范围的时钟频率。
7、有4 个时钟源可供选择（A、SA、B、SB）8、通过编程可以实现希望的时钟周期。
9、具有遇到紧急情况关闭程序的功能。
10、每一个通道都可以通过编程实现左对齐输出还是居中对齐输出。
HCS12微控制器系列教程---第二讲：PWM 寄存器简介1、PWM启动寄存器PWMEPWME 寄存器每一位如图1所示：复位默认值：0000 0000B图1 PWME 寄存器每一个PWM 的输出通道都有一个使能位PWMEx 。
它相当于一个开关，用来启动和关闭相应通道的PWM 波形输出。
当任意的PWMEx 位置1，则相关的PWM输出通道就立刻可用。
用法：PWME7=1 --- 通道7 可对外输出波形PWME7=0 --- 通道7 不能对外输出波形注意：在通道使能后所输出的第一个波形可能是不规则的。
当输出通道工作在串联模式时（PWMCTL寄存器中的CONxx置1），那么）使能相应的16位PWM 输出通道是由PWMEx的高位控制的，例如：设置PWMCTL_CON01 = 1,通道0、1级联，形成一个16位PWM 通道，由通道1 的使能位控制PWM 的输出。
飞思卡尔8位单片机-第7章 定时器和比较器模块
二、TPM中的寄存器
（三）TPM模寄存器（TPMMODH:TPMMODL)
TPMMOD高位 TPMMODH
TPMMOD低位 TPMMODL
两个可读/写8位寄存器，定义计数器的最大值 加法计数器（CPWMS=0），当计数器计数到与模寄存 器数值相等时，TPMCNT翻转至0x0000 加/减计数器(CPWMS = 1)，当计数器计数到与模寄存器 数值相等时，计数器开始递减。
表7-5 模式、沿和电平选择
CPWMS MSnB: MSnA ELSnB: ELSnA
模式
功能
x 0
xx 00
00 01 10 11 00 01 10 11 10 x1
通道未使用外部管脚，可能是管脚作为TPM的外部时钟 输入或者是将管脚作为通用I/O使用。 输入捕捉 仅上升沿捕捉 仅下降沿捕捉 上升沿或下降沿都捕捉 仅软件比较，无管脚输出 比较匹配时，外部管脚翻转 比较匹配时，外部管脚清0 比较匹配时，外部管脚置1 脉宽有效期间高电平(比较匹配时， 外部管脚清0) 脉宽有效期间低电平(比较匹配时， 外部管脚置1) 脉宽有效期间高电平(比较匹配时， 外部管脚清0) 脉宽有效期间低电平(比较匹配时， 外部管脚置1)
触发：外部引脚发生有效电平跳变
响应： CHnF=1 ， 主计数器TPMCNT值→通道辅助寄存器TPMCnV
三、TPM模块的功能模式
（二）输出比较
功能：从外部引脚输出可编程脉冲
模式设定方式：
CPWMS 0 MSnB: MSnA 01 ELSnB: ELSnA 00 01 10 11 模式 输出比较 功能描述 仅软件比较，无管脚输出 比较匹配时，外部管脚翻转 比较匹配时，外部管脚清0 比较匹配时，外部管脚置1
飞思卡尔MC9S12XS128(定时器)ECT寄存器详解
1、定时器IC/OC功能选择寄存器TIOSIOS[7..0]IC/OC功能选择通道0 相应通道选择为输入捕捉(IC)1 相应通道选择为输出比较(OC)2、定时器比较强制寄存器 CFORCFOC[7..0]设置该寄存器某个FOCn位为1将导致在相应通道上立即产生一个输出比较动作，在初始化输出通道时候非常有用。
【说明】这个状态和正常状态下输出比较发生后，标志位未被置位后的情况相同。
3、输出比较7屏蔽寄存器 OC7MOC7M[7..0]OC7(即通道7的输出比较)具有特殊地位，它匹配时可以直接改变PT7个输出引脚的状态，并覆盖各个引脚原来的匹配动作结果，寄存器OC7M决定哪些通道将处于OC7的管理之下。
OC7M中的各位与PORTT口寄存器的各位一一对应。
当通过TIOS将某个通道设定为输出比较时，将OC7M中的相应位置1，对应的引脚就是输出状态，与DDR中的对应位的状态无关，但OC7Mn并不改变DDR相应位的状态。
【说明】OC7M具有更高的优先级，它优于通过TCTL1和TCTL2寄存器中的OMn和OLn设定的引脚动作，若OC7M中某个位置1，就会阻止相应引脚上由OM和OL设定的动作。
4、输出比较7数据寄存器 OC7DOC7D[7..0]OC7M对于其他OC输出引脚的管理限于将某个二进制值送到对应引脚，这个值保存在寄存器OC7D中的对应位中。
当OC7匹配成功后，若某个OC7Mn=1，则内部逻辑将OC7Dn送到对应引脚。
OC7D中的各位与PORTT口寄存器的各位一一对应。
当通道7比较成功时，如果OC7M中的某个位为1，OC7D中的对应位将被输出到PORTT的对应引脚。
【总结】通道7的输出比较(OC7)具有特殊的位置，在OC7Mn和OC7Dn两个寄存器设置以后，OC7成功输出后将会引起一系列的动作。
比如：OC7M0=1，则通道0处在OC7的管理下，在OC7成功后，系统会将OC7D0的逻辑数据(仅限0或者1)反应在PT0端口上。
(整理)飞思卡尔8位单片机MC9S08JM60开发板实践教程
第一章搭建实验环境系统时钟设置#include "App\Include\App.h"#ifndef _MCG_C#define _MCG_C//oscillator 12MHZ 倍频为24MHZ（）先8分频后16倍频void S_MCGInit(void){/* the MCG is default set to FEI mode, it should be change to FBE mode*//************************************************************************** ***********MCGC2[7:6] BDIV总线频率分频因子–选择由MCGC1寄存器中CLKS位决定的时钟源的分频。
这控制总线频率。
00 编码0 –时钟1分频01 编码1 –时钟2分频（复位后默认）10 编码2 –时钟4分频11 编码3 –时钟8分频[5] RANGE频率范围选择–选择外部振荡器或者外部时钟源的频率范围。
1 选择1MHz到16MHz外部振荡器的频率范围。
（1MHz到40MHz的外部时钟电源）的高频率范围0 选择32kHz到100kHz外部振荡器的频率范围。
（32kHz到1MHz的外部时钟电源）的低频率范围[4] HGO高增益振荡器选择–控制外部振荡器操作模式。
1 配置外部振荡器为高增益运行0 配置外部振荡器为低功耗运行[3] LP低功耗选择–控制在忽略模式中FLL（或者PLL）是否为无效1 FLL（或PLL）在忽略模式（低功耗）中为无效的。
0 FLL（或PLL）在忽略模式中为无效的。
[2] EREFS外部参考时钟选择–为外部参考选择时钟源1 选择振荡器0 选择外部时钟源[1] ERCLKEN外部参考时钟使能–使能外部参考时钟作为MCGERCLK1 MCGERCLK激活0 MCGERCLK 无效[0] EREFSTEN外部参考时钟停止使能MCGC2 0b0011 0110 激发外部时钟（晶振）（没有使能）*************************************************************************** ***********/MCGC2=MCGC2_RANGE_MASK|MCGC2_HGO_MASK|MCGC2_EREFS_MASK|MCGC2_ERCLK EN_MASK;while(!MCGSC_OSCINIT);//MCGSC寄存器中OSCINIT（第1位）为1，表示由EREFS位选择的晶振被初始化。
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基准计时器的核心仍然是一个16 位的可编程计数器，其时钟源来自一个预分频器。
该计时器可以被应用于多个方面，包括在对输入波形进行测量的同时产生一个输出波形。
波形的脉宽可以在几微秒到数秒的范围内变化。
增强型定时器模块（ECT）的结构框图如下，ECT功能相当于高速的I/O口，由一个4位预分频器、一个16位自由运行计数器，8个16位IC/OC通道，2个16位脉冲累加器以及一个16位模数递减计数器组成。
ECT实际上是一个16位的可编程计数器，它的基本时钟频率可以通过预分频器设置，用于产生波形输出，测量输入波形，统计脉冲个数，可以作为定时中断功能和独立时钟基准。
2、运行模式
停止：由于时钟停止，计时器和计数器均关闭。
冻结：计时器和计数器均保持运行，直到TSCR($06)的TSFRZ 位被置1。
等待：计数器保持运行，直到TSCR($06)的TSWAI 位被置1。
正常：计时器和计数器均保持运行，直到TSCR($06)的TEN 位和MCCTL($26)的MCEN 位被分别清0。
IC 通道组由四个标准的缓冲通道IC0-IC3 和四个非缓冲通道IC4-IC7 组成，两部分的基本功能都是捕捉外部事件发生的时刻，但是缓冲通道除了IC／OC 寄存器TCn 外，还设有保持寄存器TCnH，此外还在入口设置了延迟计数器，用来提高抗干扰能力。
非缓冲通道没有保持寄存器，入口也没有延迟计数器，但每个通道入口设置了一个 2 输入端的多路器，事件触发信号可以是来自本通道的输入引脚PORTn，也可以是来自其关联通道PORT(n-4)的延迟计数器输出，使用更加灵活。
当延迟功能有效时，输入引脚检测到一个有效的边沿后，延迟计数器开始对P 时钟(模块时钟)进行计数，当到达设定的计数值后，延迟计数器在其输出端有条件地产生一个脉冲，这个条件就是延迟前后的引脚电平相反。
这样可以避免对窄输入脉冲做出反应。
延迟计数结束后，计数器自动清除。
输入信号两个有效边沿之间的持续时间必须大于设定的延迟时间。
在ECT 中，所有IC 通道均设置了覆盖保护功能，可以通过寄存器ICOVW设置是否允许某个通道用新的捕捉结果覆盖上一个结果。
对于缓冲的IC 通道PT0-PT3，还具有锁存与队列两种工作方式。
在锁存方式下，每个有效的引脚事件只将自由定时器的值放入捕捉寄存器TCn，而TCn 到保持寄存器TCnH 的传送必须依赖递减模数计数器回0 或者其他强制锁存命令才能实现，这时IC 的工作情形与第 6 章的TIM 模块相似。
在队列方式下(图7-2)，TCn 与TCnH 形成了一个类似先进先出的队列，每个捕捉结果从TCn 进入，然后随着下一个捕捉结果的到来移入TCnH，程序可以从TCnH 取得结果，然而这个队列是开放的，即程序也可以直接从TCn 取得捕捉结果。
队列方式为CPU 提供了充分的响应时间。
由于PAC0-3 与IC0-3 共享相同的引脚，而且共享入口的逻辑，因此在两种方式下，PAI 与IC 都可以同时工作，对同一引脚进行记录，前者记录脉冲或者边沿的数量，后者记录具体的时刻。
模数递减计数器
16 位递减模数计数器(MDC)可以用作时钟基准，产生周期性的中断请求，也可用于将IC 寄存器和脉冲累加器的值锁存到各自的保持寄存器中。
锁存动作可以通过程序设定为周期性的或一次性的。
MDC 的时钟频率可通过独立的定标器设定，内部设有定时常数寄存器，可以实现自动重装载，但MDC 的常数寄存器与MDC 计数器使用相同的地址，加载时通过特殊的时序实现。
每当MDC 回0 时，将在给定的时间段内控制贮和PAI 寄存器的内容向各自的缓冲寄存器传输。
反映了MDC 在IC、PAI 系统中的作用。
脉冲累加器由4 个8 位的通道PAC0-PAC3 组成，可以通过级联形成两个16 位通道PACA、PACB，它可以统计输入引脚上出现的有效边沿的数量，也可以统计有效电平出现的累计时间。
各个通道的8 位保持寄存器是与4 个缓冲IC 通道相关联的，它们共享边沿检测与延迟电路。
当IC 工作在两种不同的队列方式时，PAC 保持寄存器也处于不同的工作状态，在锁存方式下，PCnH 的加载依靠MDC 计数器或者强制命令实现，而在队列方式下，则依靠IC 通道的TCnH 读命令。
可见在ECT 模块下，IC 与PAI 的工作联系更加紧密。
此外，脉冲累加器还有饱和记忆功能，当8 位的脉冲累加器计数超过$FF 后记忆保持，而不回滚到0，这时，计数值$FF 意味着计数已经达到或超过255，如不需要，该功能可以关闭。
这可以用来监视某个通道的计数值是否已经达到预定的目标值。
值得注意的是，PACl、PAC0 级联后，输入引脚为PT0，而PAC3、PAC2 级联后，输入引脚并不是PT2，而是PT7，这样可以与那些无ECT 的MCU 保持一致性。