在嵌入式系統中,定時器 (Timer) 是重要的周邊設備。它不僅可以實現精確的延遲,還可以產生脈衝寬度調變 (PWM) 訊號、捕獲外部事件並執行週期性任務。
我們先前在《 微控制器計時器 Timer 基礎:入門指南 》中介紹了計時器的基礎知識。在本文中,我們將以 AVR 微控制器為例介紹 TCA 計時器模組。
1. 計時器的基本概念
回顧一下:計時器是一種硬體模組,用於計數時脈或外部訊號以進行時間控制。與基於軟體的延遲不同,硬體計時器提供更高的精度和更低的 CPU 負載。
TCA 計時器模式概述
以 AVR®微控制器 為例,介紹這常見的計時器工作模式。
TCA 是用於產生 PWM 訊號的最佳化計時器,可用於以下 MCU 產品:
此模組可以以 16 位元模式運作以實現高解析度輸出,或分成兩個獨立的 8 位元模式。計時器會持續運作直到達到 TOP 值。在 TOP 處,它會重置為 BOTTOM(零),但 Dual-Slope Mode 除外。在 Dual-Slope Mode 下 ,計時器不會立刻重置,而是會遞減計數到零,從而重置計數週期。
為了產生 PWM 訊號,TCA 使用比較通道 (comparison channels) 來檢查計時器數值是否符合或超過設定值。如果是,則相應的輸出變為 High (高電平)。該計時器還支援雙緩衝 (double buffering),其中寫入的數值將一直存儲,直到計時器收到更新觸發(具體取決於工作模式)。可以透過 Event System (EVSYS) 實現高級控制。例如,它可以閘控輸入、計數事件邊緣、控制計數方向(向上/向下)以及在各種條件下重新啟動計時器。例如,EVSYS 系統可用於對輸入進行閘控、對事件進行計數、控制計數方向(向上或向下),以及在各種條件下重新啟動計時器。
我們的下一篇文章中將介紹更多 Timer 的資訊: AVR 微控制器 Timer 計時器 - TCD 模式簡介