Микроконтроллеры AVR: от простого к сложному

Это 16-разрядный регистр, содержащий текущее значение таймера/счетчика 1. Чтобы чтение и запись двух байтов счетчика происходило синхронно, для работы с ним используется временный регистр (TEMP).

Запись в таймер/счетчик 1: при записи старшего байта в TCNT1H записываемые данные помещаются в регистр TEMP. Затем, при записи младшего байта, он вместе с данными из TEMP переписывается в таймер/счетчик 1. Таким образом, при записи 16-разрядного значения первым должен записываться байт в TCNT1H;

Чтение таймера/счетчика 1: при чтении младшего байта из TCNT1L он посылается в процессор, а данные из TCNT1H переписываются в регистр TEMP, т. е. одновременно читаются все 16 разрядов. При последующем чтении регистра TCNT1H данные берутся из регистра TEMP.

Таймер/счетчик 1 организован как суммирующий счетчик (в режиме ШИМ — суммирующий/вычитающий) с возможностью чтения и записи. Если выбран источник тактовых импульсов для таймера/счетчика 1, после записи в него нового значения он продолжает счет в следующем после записи периоде тактовой частоты.

Рис. 2.33.Регистр совпадения А таймера/счетчика 1

Регистр совпадения — 16-разрядный регистр, доступный для чтения и записи.

В этом регистре хранятся данные, которые непрерывно сравниваются с текущим значением таймера/счетчика 1. Действие по совпадению задается регистрами управления таймером/счетчиком 1 и регистром состояния.

Поскольку регистр OCR1A 16-разрядный, при записи нового значения в регистр, для того чтобы оба байта регистра записывались одновременно, используется временный регистр. При записи старшего байта данные помещаются во временный регистр, который переписывается в OCR1АН при записи младшего байта в OCR1AL. Таким образом, для записи в регистр первым должен записываться старший байт.

Рис. 2.34.Регистр захвата таймера/счетчика 1 — ICR1H и ICR1L

Регистр захвата — 16-разрядный регистр, доступный только для чтения. По нарастающему или спадающему фронту (в соответствии с выбором фронта импульса захвата ICES1) сигнала на выводе ICP текущее значение таймера/счетчика 1 переписывается в регистр захвата ICR1. В это же время устанавливается флаг захвата ICF1.

Поскольку регистр захвата является 16-разрядным, для чтения его значения, чтобы оба байта прочитались одновременно, используется временный регистр. При чтении младшего байта ICR1L старший байт регистра ICR1H переписывается во временный регистр. При чтении старшего байта он принимается из временного регистра. Таким образом, для чтения 16-разрядного регистра первым должен читаться младший байт.

Таймер/счетчик в режиме ШИМ

При выборе режима широтно-импульсной модуляции (ШИМ) таймер/счетчик 1 и регистр совпадения OCR1А формируют 8-, 9- или 10-разрядный непрерывный, свободный от «дрожания» и правильный по фазе сигнал, выводимый на вывод РВЗ(ОС1). Таймер/счетчик 1 работает как реверсивный счетчик, считающий от 0 до конечного значения (табл. 2.9).

При достижении конечного значения счетчик начинает считать в обратную сторону до нуля, после чего рабочий цикл повторяется. Когда значение счетчика совпадает с 8, 9 или 10 младшими битами регистра OCR1A, вывод PD1(OC1) устанавливается или сбрасывается в соответствии с установками битов СОМ1А1 и СОМ1А0 в регистре TCCR1 (табл. 2.10).

В режиме ШИМ при записи в регистр OCR1A 10 младших битов передаются во временный регистр и переписываются только при достижении таймером/счетчиком конечного значения. При этом устраняется появление несимметричных импульсов (дрожания), которые неизбежны при асинхронной записи OCR1A.

Если OCR1A содержит значение $0000 или конечное значение (ТОР), вывод ОС1 остается в том состоянии, которое определяется установками СОМ1А1 и СОМ1А0. Это показано в табл. 2.11.

В режиме ШИМ флаг переполнения таймера 1 (TOV1) устанавливается, когда счетчик изменяет направление счета в точке $0000. Прерывание по переполнению таймера 1 работает как при нормальном режиме работы таймера/счетчика, т. е. оно выполняется, если установлен флаг ТОV1 и разрешены соответствующие прерывания. То же самое касается флага совпадения и прерывания по совпадению.

Сторожевой таймер

Сторожевой таймер работает от отдельного встроенного генератора, работающего на частоте 1 МГц (это типовое значение частоты для питания 5 В). Управляя предварительным делителем сторожевого таймера, можно задавать интервал сброса таймера от 16 до 2048 мс. Команда WDR сбрасывает сторожевой таймер. Для работы сторожевого таймера можно выбрать одно из восьми значений частоты, что позволяет в широких пределах изменять время между исполнением команды WDR и сбросом процессора. При отработке периода работы сторожевого таймера, если не поступила команда WDR, AT90S2313 сбрасывается, выполнение программы продолжается с вектора сброса.