Đặc tính:
- Bao gồm các bộ timer 8bit 16 bit, thường có từ 3 – 4 bộ Timer. - Có các kênh PWM (từ 4 đến 8 kênh tuỳ loại ).
- Bao gồm nhiều chế độ ngắt và PWM … - Có thể là một kênh đếm riêng biệt.
- Tự động xoá Timer trong chế độ so sánh (tự động nạp lại). - Có chế độ PWM.
- Tạo ra tần số.
- Đếm các sự kiện ngắt ngoài.
- Tạo ra các ngắt tràn và ngắt so sánh.
Các chế độ hoạt động của timer:
- Chế Độ Normal:
Đây là chế độ hoạt động đơn giản nhất của Timer. Bộ đếm sẽ liên tục đếm tăng lên cho đến khi vượt quá giá trị lớn nhất TOP và sau đó sẽ được khởi động lại tại giá trị Bottom. Trong các hoạt động thông thường thì cờ tràn sẽ được thiết lập khi giá trị trong Timer đạt giá trị không và không bị xoá đi. Tuy nhiên nếu mà ngắt tràn được chấp nhận thì cờ ngắt sẽ tự động bị xoá khi ngắt được thực hiện. Giá trị trong Timer có thể được viết vào bất cứ lúc nào
- Chế Độ So Sánh (CTC):
Đấy là chế độ mà giá trị trong Timer luôn được so sánh với giá trị trong thanh ghi ORC. Khi giá trị trong Timer bằng giá trị trong thanh ghi ORC thì giá trị trong Timer sẽ bị xoá đi. Giá trị trong ORC đóng vai trò là giá trị TOP cho bộ đếm. Chế độ này cũng cho phép tạo ra tần số so sánh ở đầu ra. Tuy nhiên trong chế độ này nếu giá trị mới ghi vào thanh ghi ORC mà nhỏ hơn giá trị tức thời của bộ đếm thì thì 1 so sánh sẽ bị lỡ, khi đó bộ đếm sẽ đếm đến giá trị lớn nhất sau đó rơi xuống giá trị 0 trước khi so sánh tiếp theo xuất hiện.
Hình 2.21: Sơ đồ thời gian của chế độ CTC.
Max sau đó khởi động lại từ bottom. Trong chế độ không đảo đầu ra của chân so sánh OCx sẽ bi xoá khi có phép toán so sánh giữa TCNTx và thanh ghi ORC là bằng nhau. Và sẽ được set lên 1 khi giá trị đạt Bottom. Trong chế độ đảo ,đầu ra đảo sẽ được set lên 1 khi sự so sánh giữa thanh ghi ORC và giá trị trong Timer bằng nhau và sẽ bị xoá khi giá trị đạt Bottom. Trong cả hai trường hơp này tần số của chế đô Fast PWM đều gấp đôi so với chế độ phase correct PWM sử dụng hai sườn dốc.
Với tần số cao này chế độ độ Fast PWM rất tốt cho các ứng dụng như ADC hay chỉnh lưu. Ngoài ra với tần số cao giúp làm giảm kích thước của thiết bị ngoài như cuộn dây tụ từ đó giúp làm giảm toàn bộ chi phí cho hệ thống Sơ đồ dưới đây mô tả chu kỳ thời gian của chế độ:
Hình 2.22: Biều đồ thời gian chế độ Fast PWM
- Chế độ Phase correct PWM:
Chế độ này hoạt động dựa trên hai sườn lên xuống. Bộ đếm sẽ đếm liên tục từ giá trị BOTTOM đến giá trị MAX và sau đó từ giá trị MAX đến giá trị BOTTOM. Trong chế độ so sánh không đảo chân so sánh (OCx) sẽ bị xóa khi giá trị TCNTx bằng giá trị OCRx trong quá trình đếm lên và sẽ được set bằng 1 khi giá trị so sánh xuất hiện trong quá trình đếm xuống. Chế độ so sánh đảo thì các giá trị là ngược lại. Với hoạt động hai sườn xung này thì chế độ này không tạo ra được tần số nhỏ như chế độ một sườn xung. Nhưng do tính cân đối của hai sườn xung thì nó tốt hơn cho điều khiển động cơ.
Chế độ phase correct PWM hoạt động cố định là 8 bít. Trong chế độ này bộ đếm sẽ tăng cho đến khi đạt giá trị MAX ,khi đó nó sẽ đổi chiều đếm.Biểu đồ thời gian đây mô tả hoạt động của toàn bộ quá trình:
Hình 2.23: Biều đồ thời gian chế độ phase correct PWM.
Từ biểu đồ thời gian ta nhận thấy việc thay đổi tần số trong hoạt động của phase correct PWM có thể thay thế bằng hai giá trị là MAX và BOTTOM. Nó linh hoạt hơn so với chế độ Fast PWM.
Tần số có thể tính theo công thức như sau:
f=fc/N*510
Trong đó N tạo ra bởi bộ chia nó có các giá trị là:1, 8, 64, 256 hoặc 1024
* Các thanh ghi trong bộ Timer/ Counter:
Thanh ghi điều khiển - TCCRx:
Hình 2.24: Thanh ghi điều khiển TCCRx
Bít 3,6 –WG00-WG01: Đây là các bít chọn chế độ trong Timer. Các giá trị được mô tả trong bảng sau.
Hình 2.25: Các bit chọn chế độ trong timer
Bít 5-4 : COM00-COM01: Quy định giá trị đầu ra trong các phép so sánh Bít 2: 0 – CS2:0 :Đây là các bít quy định xung cấp cho hoạt động của Timer.Bảng dưới đây mô tả toàn bộ các giá trị
Chọn chế độ cho xung Clock (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 2.26: Bảng chế độ xung clock.
Thanh ghi cờ ngắt-TIFR:
Hình 2.27 Thanh ghi cờ ngắt – TIFR.
Bít 1-OCFx : Khi hai giá trị bằng nhau bít này được set lên bằng 1 Bít 1-TVOx : Khi bộ đếm vượt quá giá trị Top thì bít này được set bằng 1
Thanh ghi mặt nạ ngắt TIMSK:
Hình 2.28: Thanh ghi mặt nạ ngắt TIMSK.
Bít 1 – OCIEx: khi bít này được set lên bằng 1 thì cho phép ngắt so sánh Bít 0 –TOIEX : Khi bít này được set lên bằng 1 thì cho phép ngắt tràn