在嵌入式系統中，定時器是至關重要的周邊模組。它們不僅用於精確延時，還用於產生脈衝寬度調變 (PWM) 訊號、捕獲外部事件以及執行週期性任務。
在本系列關於定時器的上一篇文章《AVR 微控制器定時器 TCA 模式簡介》中，我們介紹了 AVR TCA 定時器模組。本文將繼續介紹另一種常見的定時器工作模式：
定時器 (TCD)
TCD 是一個 12 位元定時器，專為產生複雜的 PWM 波形（例如半橋和全橋輸出）而最佳化。它適用於 tinyAVR® 1 系列和 AVR® DA 系列等裝置。
TCD 內部有兩個比較器：CMPA 和 CMPB。每個比較器都有一個設定 (SET) 值和一個清除 (CLR) 值。當定時器值達到設定值時，輸出有效；當達到清除值時，輸出無效。
TCD 支援四種工作模式：單斜坡模式、雙斜坡模式、四斜坡模式和雙斜率模式。這些名稱代表定時器經歷的周期數。
- 在四斜坡模式下，定時器經歷四個週期，並依序在 CMPASET、CMPACLR、CMPBSET 和 CMPBCLR 重設；
- 在雙斜坡模式下，定時器經歷兩個週期，並依序在 CMPACLR 和 CMPBCLR 重設；
- 在單斜坡模式下，定時器僅在 CMPBCLR 重設；
- 在雙斜率模式下，計時器首先計數至 CMPBCLR，然後向下計數至零。
為了直觀理解，下圖中每個斜坡的端點位於 y 軸上的相同位置；但是，當相關值不相等時，實際情況會有所不同。此外，未顯示的值（例如單斜坡模式下的 CMPASET）仍然有效，但它們在週期中不起作用。
圖 4：TCD 工作模式
透過事件系統，TCD 支援輸入消隱、數位濾波，以及各種用於清除輸出和/或暫停計數的附加模式。它還支援輸入捕獲。此外，TCD 可以與鎖相環 (PLL) 配合工作，以實現高於主時脈的頻率。