AVR单片机第七讲-定时器与PWMPPT课件

-,1,第七讲中断、定时器,2008年4月5日,-,2,内容：,中断的概念，AVR单片机的中断向量定时/计数器1几种模式的寄存器配置和程序的编写,-,3,一、中断的概念CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求CPU迅速去处理（中断发生）；CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）；待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），这一过程称为中断。,-,4,AVR单片机的中断系统结构,执行主程序,主程序,继续执行主程序,断点,中断请求,中断响应,执行中断处理程序,中断返回,-,5,引起CPU中断的根源，称为中断源。中断源向CPU提出的中断请求。CPU暂时中断原来的事务A，转去处理事件B。对事件B处理完毕后，再回到原来被中断的地方（即断点），称为中断返回。实现上述中断功能的部件称为中断系统（中断机构）。,-,6,-,7,I/O端口的第二功能,-,8,定时/计数器1（16位）,普通模式CTC模式快速PWM模式相位修正PWM模式相位频率修正PWM模式输入捕获模式,-,9,普通模式,和51单片机的定时计数器类似，根据设定的时钟频率，每过一个时钟，计数寄存器数值加1。用到的寄存器：1、T/C1控制寄存器B,-,10,-,11,2、计数寄存器,3、T/C1中断屏蔽寄存器,注：使用中断时必须先开启总中断SREG|=BIT(7),-,12,CTC模式,用于输出50%占空比的方波信号用于产生准确的连续定时信号,-,13,用到的寄存器：1、T/C1控制寄存器A,-,14,2、T/C1控制寄存器B,-,15,-,16,3、输出比较寄存器1A-OCR1A,4、输出比较寄存器1B-OCR1B,-,17,总结：,WGM1=4时，最大值由OCR1A设定，TOP时产生OCF1A比较匹配中断WGM1=12时，最大值由ICR1设定，TOP时产生ICF1输入捕捉中断计算公式：fOCn=fclk_IO/(2*N*(1+TOP)变量N代表预分频因子(1、8、32,64、256,1024)。,-,18,快速PWM,-,19,-,20,1、T/C1控制寄存器A,2、T/C1控制寄存器B,-,21,-,22,4、输出比较寄存器1B-OCR1B,3、输出比较寄存器1A-OCR1A,-,23,总结：,单斜波计数，用于输出高频率的PWM信号(比双斜波的高一倍频率)都有TOV1溢出中断，发生于TOP时比较匹配后可以产生OCF1x比较匹配中断WGM1=5时,最大值为0 x00FF，8位分辨率WGM1=6时,最大值为0 x01FF，9位分辨率WGM1=7时,最大值为0 x03FF，10位分辨率WGM1=14时,最大值由ICR1设定，TOP时产生ICF1输入捕捉中断(单缓冲)WGM1=15时,最大值由OCR1A设定，TOP时产生OCF1A比较匹配中断(双缓冲,但OC1A将没有PWM能力，最多只能输出方波)改变TOP值时必须保证新的TOP值不小于所有比较寄存器的数值注意，即使OCR1A/B设为0 x0000，也会输出一个定时器时钟周期的窄脉冲，而不是一直为低电平计算公式：fPWM=fclk_IO/(N*(1+TOP),-,24,相位修正PWM,-,25,用到的寄存器：1、T/C1控制寄存器A,-,26,2、T/C1控制寄存器B,-,27,-,28,4、输出比较寄存器1B-OCR1B,3、输出比较寄存器1A-OCR1A,-,29,双斜波计数，用于输出高精度的，相位准确的，对称的PWM信号都有TOV1溢出中断，但发生在BOOTOM时比较匹配后可以产生OCF1x比较匹配中断.WGM1=1时,最大值为0 x00FF，8位分辨率WGM1=2时,最大值为0 x01FF，9位分辨率WGM1=3时,最大值为0 x03FF，10位分辨率WGM1=10时,最大值由ICF1设定，TOP时产生ICF1输入捕捉中断(单缓冲)WGM1=11时,最大值由OCR1A设定，TOP时产生OCF1A比较匹配中断(双缓冲,但OC1A将没有PWM能力，最多只能输出方波)改变TOP值时必须保证新的TOP值不小于所有比较寄存器的数值可以输出0%100%占空比的PWM信号计算公式：fPWM=fclk_IO/(2*N*TOP),总结：,-,30,输入捕获模式,T/C的输入捕捉单元可用来捕获外部事