Bài giảng Chương 4: Hoạt động của bộ định thời giúp các bạn biết được bộ định thời Timero; bộ định thời Timer 1; bộ định thời Timer 2. Mời các bạn tham khảo bài giảng để bổ sung thêm kiến thức về lĩnh vực này, với các bạn chuyên ngành Công nghệ thông tin thì đây là tài liệu hữu ích.
Trang 1CHƯƠNG 4
I
Trang 2CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
1 Bô định thời TIMER0
- Bộ định thời TIMER0 là bô định thời / bô đếm 8 bit
- Bao gồm 1 bô tiền định ti% lê 8 bit lập trình được
(Prescaler)
- Có Bit chọn xung Clock nội hay bên ngoài
- Có Bit chọn xung Clock nội hay bên ngoài
- Có Bit lựa chọn cạnh tác động của xung Clock
Trang 3CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
a Bô tiền định ti lê (Prescaler)
Là bô đếm 8 bit được dùng làm bô tiền định ti% lê cho Timer0 hoặc hậu định ti% lê cho bô WDT
- Bit PSA là bit chọn dùng cho Timer hay WDT
- 3 bit PS2 : PS0 sẽ xác định gia; trị ti% lê
Trang 4CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
b Hoạt động bô định thời TIMER0
Timer0 có 2 chê; đô hoạt động được lựa chọn bởi
bit T0CS ( OPTION<5> )
- Ở chê đô định thời: thanh ghi TMR0 sẽ tăng lênsau mỗi chu kyB máy ( với điều kiện Prescaler không
có tác dụng hoặc có ti lê là 1:1 )
- Ở chê đô đếm xung: TMR0 sẽ tăng lên khi có
sườn cạnh lên hay sườn cạnh xuống (qui định bởi bit T0SE) xuất hiện tại chân T0CLK
Trang 5CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
- Khi Timer0 dùng xung Clock ngoài, ta phải đảmbảo xung Clock ngoài đồng bô với xung Clock nội
- Với ti% lê bô Prescaler là 1:1 Nguồn xung Clock ngoài sẽ đồng bô với xung Clock nội bằng cách lấymẫu tại chu kyB Q2 vaB Q4 của xung Clock nội
- Do đo;, trong 1 chu kyB của xung Clock ngoại, thờigian trạng thái cao (Ton) hoặc trạng thái thấp (Toff)
phải ít nhất là 2 Tosc
Trang 6I
PS2 PS1 PS0
TMR0 RATE
Trang 7CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
c Ngắt TIMER0
-Ngắt Timer0 xảy ra khi tràn bô đếm TMR0: FF – 00h-Khi tràn T0IF = 1 CơB này được xóa bằng phần mềm.-Ngắt Timer0 không làm PIC thoát khỏi chê đô ngủ.
Trang 8CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
d Khởi tạo TIMER0
BSF STATUS, RP0 ; Chọn Bank1
BSF STATUS, RP0 ; Chọn Bank1
MOVLW 0xC3 ; Không cho phép Port B có trơ treo
MOVWF OPTION_REG ; Ngắt khi có 1 cạnh lên ở chân RB0 ;Timer0 tăng khi có xung (RUN)
;Tỉ lê bô tiền định là 1:16
OPTION RBPU INTEDG TOCS TOSE PSA PS2 PS1 PS0
Trang 9CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
BCF STATUS, RP0 ; Chọn Bank0
; BSF INTCON, T0IE ;Nếu cho phép Ngắt TIMER0
; BSF INTCON, GIE ;Cho phép ngắt toàn cục.
; Ngắt Timer0 bị cấm nên dùng vòng lặp kiểm tra
TMR0 tràn.
T0_OVFL_WAIT
Trang 10CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
BSF STATUS, RP0 ; Chọn Bank1
MOVLW 0x37 ; Cho phép Port B có trơ treo
MOVLW 0x37 ; Cho phép Port B có trơ treo
; Ngắt khi có 1 cạnh xuống ở chân RB0
;Timer0 tăng khi có xung (Timer RUN)
;Tỉ lê bô tiền định là 1:256
OPTION RBPU INTEDG TOCS TOSE PSA PS2 PS1 PS0
Trang 11CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
BCF STATUS, RP0 ; Chọn Bank0
; BSF INTCON, T0IE ;Nếu cho phép Ngắt TIMER0
; BSF INTCON, GIE ;Cho phép ngắt toàn cục.
; Ngắt Timer0 bị cấm nên dùng vòng lặp kiểm tra
TMR0 tràn.
T0_OVFL_WAIT
Trang 12CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
2 Bô định thời TIMER1
- Bô định thời TIMER1 là bô định thời / bô đếm 16 bit
- Bao gồm 2 thanh ghi 8 bit TMR1H vaB TMR1L
- CơB TMR1IF =1 khi xảy ra tràn TMR1 tưB FFFF ->0000
a Thanh ghi điều khiển T1CON
- Hai bit 7, 6 chưa được cấu hình
Trang 13CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
- Bit 5:4 - T1CKPS1:T1CKPS0 :Chọn ti% lê xung vào
11 = 1:8 (gia; trị ti% lê)
10 = 1:4
01 = 1:2
00 = 1:1
- Bit 3-T1OSCEN :cho phép bô dao động Timer1 OSC
1: dao động được cho phép 0: không cho phép
Trang 14CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
- Bit 2 - T1SYNC :Bit lựa chọn đồng bô hóa xung
Clock ngoài (bit này có tác dụng khi TMR1CS=1)
1= Không đồng bô với xung Clock ngoài
0= Đồng bô
- Bit 1 - TMR1CS :Bit lựa chọn nguồn xung Clock
ngoài cho Timer1
1= chọn xung Clock ngoài qua chân T1OSC/T1CKI
0= chọn xung Clock nội ( Fosc /4 )
Trang 15CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
- Bit 0 - TMR1ON :Bit cho phép hoặc dừng Timer1
1= Cho phép Timer1 hoạt động
0= Không cho phép
Trang 16I
T1CKI
pin
T1 OSC
T1GINV TMR1GE T1CKPS1 T1CKPS0 T1OSCEN T1SYNC TMR1CS TMR1ON
Clock Source Select
Timer1 Gate Enable
Timer1 Gate Invert
1 = Không cho phép
0 = Cho phép đồng bộ
Trang 17CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
b Các chê đô hoạt động của TIMER1
Chê đô định thời đồng bô: được chọn bởi bit
TMR1CS =0
- Trong chê; đô này xung cấp cho Timer1 là Fosc/4
- Bit T1SYNC không có tác dụng vì xung cấp là
xung clock bên trong
- Hoạt động đồng bô được thực hiện ngay saf u bô Prescaler
- Trong chê; đô Sleep, bô đếm sẽ ngưng hoạt động
Trang 18CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
Chê đô đếm đồng bô: được chọn bởi bit
TMR1CS =1 vaB T1SYNC =0
- Gia; trị bô đếm Timer1 tăng khi có xung cạnh lêntại chân T1OSI/RC1 (nếu bit T1OSCEN =1) hoặctại chân T1OSO/RC0 (nếu bit T1OSCEN =0)
- Xung ngoài sẽ được đồng bô với xung nội
- Hoạt động đồng bô được thực hiện ngay sau bô
Prescaler
- Trong chê; đô Sleep, bô đếm sẽ ngưng hoạt động
Trang 19CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
Chê đô đếm không đồng bô
- Nếu bit T1SYNC =1, xung ngoài sẽ không đượcđồng bô Bô định thời sẽ tiếp tục đếm trong chê; đô
SLEEP, vaB tạo ra Ngắt khi bô đếm tràn làm PIC
thoát khỏi trạng thái SLEEP
thoát khỏi trạng thái SLEEP
- Khi ghi hay đọc vào Timer cần chu ý:
* Việc đọc thanh ghi TMR1H hay TMR1L trongkhi Timer đang chạy sẽ cho ta gia; trị tức thời
* Khi ghi vào Timer ta nên dừng Timer lại đê% Ghi
Trang 20CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI Chương trình Đọc giá trị 16
bit của bô đếm Timer1:
đổi khi ta kiểm tra
;Do đó ta đọc lại lần nữa để
Trang 21CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI Chương trình Ghi giá trị 16
bit vào bô đếm Timer1:
Trang 22CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
c Bộ dao động riêng của TIMER1
- Chúng ta có thể tạo ra 1 bộ dao động độc lập choTimer1 bằng thạch anh với tần số lên đến 200KH
- Khi đó, bộ đếm có thể hoạt động ở chế độ SLEEP
Hình 3: Bảng lựa chọn tụ lọc cho bộ OSC riêng
Trang 23CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
- Ngắt do Timer1 ở chế độ định thời và đếm đồng
bộ không làm PIC thoát khỏi chê đô ngu Chỉ cóchế độ đếm không đồng bộ mới được
Trang 24CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
e Khởi tạo TIMER1
1.Chế độ xung Clock nội
;Cho phép Timer1 hoạt động
;Timer1 TRÀN
BCF PIR1, TMR1IF
Trang 25CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
2.Chế độ xung Clock ngoài
;Cho phép Timer1 hoạt động
;Timer1 TRÀN
BCF PIR1, TMR1IF
Trang 26CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
3 Bô định thời TIMER2
- TIMER2 là bô định thời 8 bit, bao gồm 1 bộ tiền
định tỉ lệ (PreScaler) và 1 bộ hậu định tỉ lệ
(Postscaler) và 1 thanh ghi chu kỳ PR2
- Việc kết hợp 2 bộ định tỉ lệ vào Timer2 cho phép
- Việc kết hợp 2 bộ định tỉ lệ vào Timer2 cho phép
nó hoạt động như là bộ định thời 16 bit
- Ngoài ra, Timer2 còn có chức năng cung cấp thời
gian hoạt động cho chế độ điều biến xung PWM khi
module CCP được chọn
Trang 28PIR1
Start Timer2 Counting
Hình 4: Cấu trúc bộ định thời Timer2
PR2
1 PIR1
TMR2IF
Load Period Register
Flag set on first match with
postscaler = 1:1
Trang 29CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
a Thanh ghi T2CON
- Bit 7 chưa được cấu hình
- Bit 6:3 - TOUTPS3 : TOUTPS0 :các bit chọn tỉ lệ
ngõ ra Timer2
0000 = 1:1 (Tỉ lệ ngõ ra)
0001 = 1:2
… 1111 = 1:16
Trang 30CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
- Bit 2 - TMR2ON :Cho phép Timer2 hoạt động
Trang 31CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
b Nguồn xung Clock của Timer2
- Timer2 chỉ có một nguồn xung Clock duy nhất là
xung bên trong được định tỉ lệ bởi các bit
T2CKPS1:T2CKPS0 của bộ Prescaler
c Thanh ghi TMR2 và PR2
- TMR2 và PR2 là hai thanh ghi cho phép đọc/ghi
- TMR2 sẽ tăng từ giá trị 00H đến giá trị nằm trongPR2, sau đó nó được Reset về 0 cho chu kỳ đếm kếtiếp
Trang 32CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
d Tín hiệu báo trạng thái cân bằng
- Khi giá trị trong thanh ghi TMR2 và PR2 bằng nhau,
bộ so sánh sẽ tạo ra một xung
- Xung này được đưa vào bộ hậu định tỉ lệ
(PostScaler) hoặc dùng làm xung Clock cho Module
(PostScaler) hoặc dùng làm xung Clock cho Module truyền nối tiếp (Shift clock)
- Ngoài ra, xung này còn được dùng làm tín hiệu
Reset cho Timer2
Trang 33CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
e Xóa các Bộ định tỉ lệ
Các bộ định tỉ lệ được xóa khi:
- Ghi một giá trị vào thanh ghi TMR2
- Ghi một giá trị vào thanh ghi T2CON
- Khi xảy ra bất kỳ một trạng thái Reset thiết bị
f Chế độ SLEEP
- Trong chế độ này, Timer2 không hoạt động
- Giá trị của bộ định tỉ lệ sẽ được lưu và khôi phục lạisau khi thoát khỏi chế độ SLEEP
Trang 34CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
g Khởi tạo TIMER2
;Cho phép Timer2 hoạt động
BSF T2CON, TMR2ON CLRF INTCON
;Xóa tghi NGẮT ngoại vi
;Timer1 TRÀN
BCF PIR1, TMR2IF
Trang 35CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
AVAILABLE
(Resolution)
Prescaler 3-bits (1:21:256)
Prescaler 2-bits (÷1,÷2,÷4,÷8)
Prescaler (1:1,1:4,1:8) Postscaler (1:11:16)
INTERRUPT
EVENT and FLAG
LOCATION
On overflow FFh00h
(TMR0IF in INTCON)
On overflow FFFFh0000h
(TMR1IF in PIR1)
TMR2 matches
PR2 (TMR2IF in PIR2) CAN WAKE PIC
FROM SLEEP?
... class="page_container" data-page="4">CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
b Hoạt động bơ định thời TIMER0
Timer0 có chê; đô hoạt động lựa chọn
bit T0CS... class="page_container" data-page="12">
CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
2 Bô định thời TIMER1
- Bô định thời TIMER1 bô định thời / bô đếm 16 bit
- Bao gồm... data-page="26">
CHƯƠNG 4: HOẠT ĐỘNG BỘ ĐỊNH THỜI
3 Bô định thời TIMER2
- TIMER2 bô định thời bit, bao gồm tiền
định tỉ lệ (PreScaler) hậu định tỉ lệ
(Postscaler)