AVR——定时器用于外部计数

定时器用于外部计数

mega16的定时器有外部时钟源接口，用于外部计数。

Timer0对应T0（PB0），Timer1对应T1（PB1），可以允许上升沿触发和下降延触发，通过TCCRn设定。

外部计数的原理，定时器选择外部时钟，初始化之后，TCNT0在每次检测到信号变化的时候加一，知道与TCCR0相同的时候，产生比较匹配中断。

本例子程序中，用按键来产生外部的信号的变化，下降延计数。

在实际的应用中，可以用来检测外部电路产生的高低电平数量，需要注意，在电路设计时，需要考虑加入电容防抖，（在本范例程序中，有时候按下键再抬起，会产生2个计数）。

CODE:

// ICC-AVR application builder : 2007-5-29 15:21:23
// Target : M16
// Crystal: 7.3728Mhz
// 用途：演示定时器的计数功能
// 作者：古欣 AVR 与虚拟仪器 [url]www.avrvi.com[/url]
// 连接：接好电源和晶振的跳线
// 7断数码管的ABCD接VCC，a~dp接PA0～PA7
// PB0接一个独立按键

#include
#include

const unsigned char seg7_data[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x00};//0~F and "shut"

void port_init(void)
{
PORTA = 0xFF;
DDRA = 0xFF;
PORTB = 0x01; //PB0，是TIMER0的外部时钟输入脚（T0），需要设为输入，并且使能内部上拉
DDRB = 0x00;
PORTC = 0x00; //m103 output only
DDRC = 0x00;
PORTD = 0x00;
DDRD = 0x00;
}

//TIMER0 initialize - prescale:Falling edge
// WGM: Normal
// desired value: 1KHz
// actual value: Out of range
void timer0_init(void)
{
TCCR0 = 0x00; //stop
TCNT0 = 0x00; //set count
OCR0 = 0x0A; //set compare十进制的十，十次按键后匹配，进入这里
TCCR0 = 0x06; //start timer 时钟由T0 引脚输入，下降沿触发
}

#pragma interrupt_handler timer0_comp_isr:20
void timer0_comp_isr(void)
{
//compare occured TCNT0=OCR0
//按下键OCR0次后，会进入本中断
TCNT0 = 0x00;
}

//call this routine to initialize all peripherals
void init_devices(void)
{
//stop errant interrupts until set up
CLI(); //disable all interrupts
port_init();
timer0_init();

MCUCR = 0x00;
GICR = 0x00;
TIMSK = 0x02; //timer interrupt sources 允许定时器0，比较中断
SEI(); //re-enable interrupts
//all peripherals are now initialized
}

void main(void)
{
init_devices();
while(1)
{
PORTA = seg7_data[TCNT0]; //一直显示TCNT0的值
}
}

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实验效果：启动时，数码管显示0，按下按键，数码管上的值加1，从0到A显示，A之后回到0。
偶尔有按一次键，数码管变两次的现象，这是由于键盘抖动着造成的，不用在意，实际应用中在外部电路加滤波电容解决这个问题。

一点说明： 使用ICC生成的代码如下，TCNT0 和OCR0 都是不可预料的值，需要自己进行修改，这个不是ICC的bug，因为外部的时钟变化不可预料，程序无法计算初值和比较匹配的值。

CODE:

//TIMER0 initialize - prescale:Rising edge
// WGM: Normal
// desired value: 1KHz
// actual value: Out of range
void timer0_init(void)
{
TCCR0 = 0x00; //stop
TCNT0 = 0x00 ; //set count
OCR0 = 0x00 ; //set compare
TCCR0 = 0x06; //start timer
}