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。
在我們關於 Timer 計時器的系列文章《 AVR 微控制器 Timer 計時器 - TCA 簡介》中，介紹了 AVR TCA 計時器模組。以下將繼續介紹另一個常見的計時器操作模式 - TCD。
TCD 是一個 12 位元定時器，專門針對產生複雜的 PWM 波形（例如半橋和全橋輸出）進行了最佳化。它適用於 tinyAVR® 系列和 AVR® DA 系列等 MCU。
TCD 內部有兩個比較器：CMPA 和 CMPB。每個比較器都有一個 SET 值 和一個 CLR 值。當計時器的數值達到 SET 值時，輸出變成有效；當達到 CLR 值時，輸出變成無效。
TCD 支援四種工作模式： 1-Ramp Mode, 2-Ramp Mode, 4-Ramp Mode 和 Dual-Slope mode。這些名稱表示計時器經歷的循環次數 (number of cycles)。4-Ramp Mode 會經歷四個循環次數，依序在 CMPASET、CMPACLR、CMPBSET 和 CMPBCLR 時重置；2-Ramp Mode 會經歷兩個循環次數，依序在 CMPACLR 和 CMPBCLR 時重置；1-Ramp Mode 僅在 CMPBCLR 時重置；最後，Dual-Slope mode 會先向上到計數 CMPBCLR，然後再遞推計數到零。
為了便於觀察理解，下圖中每個坡道的終點 在 y 軸上的位置相同；然而，當相關數值不一致時，實際情況會有所不同。另外，未顯示的數值（例如 1-Ramp Mode 的 CMPASET）仍然有效，只是在週期中不起任何作用。
透過 Event System (EVSYS) 系統，TCD 支援輸入遮沒、數位濾波和各種附加模式來清除輸出和/或暫停計數的故障模式。它還支援輸入捕獲。此外，TCD 還可以與 Phase-Locked Loop (PLL) 搭配使用，以實現高於主時脈的頻率。