單片機(jī)定時(shí)器初值計(jì)算公式

　　一、51單片機(jī)定時(shí)器初值計(jì)算

　　1、方法一

　　void main（void）

　　{

　　s1=1;

　　TMOD=0x01; //使用定時(shí)器T0的模式1

　　TH0=（65536-46083）/256; //定時(shí)器T0的高8位設(shè)置初值

　　TL0=（65536-46083）%256; //定時(shí)器T0的低8位設(shè)置初值

　　函數(shù)功能：定時(shí)器T0的中斷服務(wù)函數(shù)

　　********************************************************/

　　void Time0（void ） interrupt 1 using 0 //定時(shí)器T0的中斷編號為1，使用第1組工作寄存器

　　{

　　count++; //每產(chǎn)生1次中斷，中斷累計(jì)次數(shù)加1

　　if（count==20） //如果中斷次數(shù)計(jì)滿20次

　　count=0; //中斷累計(jì)次數(shù)清0

　　s++; //秒加1

　　網(wǎng)絡(luò)上閱讀一段程序，定時(shí)器初值 46083 是怎么計(jì)算出來的？ 一般我們?nèi)缬?AT892051的話 定時(shí)50MS 就是 TH0=（65536-50000）/256;

　　猜想應(yīng)該是使用的12M晶體 ，20次為1S.

　　2、方法二

　　10MS定時(shí)器初值的計(jì)算：

　　1）晶振12M

　　12MHz除12為1MHz，也就是說一秒=1000000次機(jī)器周期。10ms=10000次 機(jī)器周期。

　　65536-10000=55536（d8f0）

　　TH0=0xd8，TL0=0xf0

　　2）晶振11.0592M

　　11.0592MHz除12為921600Hz，就是一秒921600次機(jī)器周期，10ms=9216次機(jī)器周期。

　　65536-9216=56320（dc00）

　　TH0=0xdc，TL0=0x00

　　3、方法三

　　50MS定時(shí)器初值的計(jì)算：

　　1）晶振12M

　　12MHz除12為1MHz，也就是說一秒=1000000次機(jī)器周期。50ms=50000次 機(jī)器周期。

　　65536-50000=15536（3cb0）

　　TH0=0x3c，TL0=0xb0

　　2）晶振11.0592M

　　11.0592MHz除12為921600Hz，就是一秒921600次機(jī)器周期，50ms=46080次機(jī)器周期。

　　65536-46080=19456（4c00）

　　TH0=0x4c，TL0=0x00

　　使用說明

　　以12M晶振為例：每秒鐘可以執(zhí)行1000000次機(jī)器周期個(gè)機(jī)器周期。而T 每次溢出

　　最多65536 個(gè)機(jī)器周期。我們盡量應(yīng)該讓溢出中斷的次數(shù)最少（如50ms），這樣對主程序的干擾也就最小。

　　開發(fā)的時(shí)候可能會根據(jù)需要更換不同頻率的晶振（比如c51單片機(jī)，用11.0592M的晶振，很適合產(chǎn)生串口時(shí)鐘，而12M晶振很方便計(jì)算定時(shí)器的時(shí)間），使用插接式比較方便。

　　對12MHz 1個(gè)機(jī)器周期 1us 12/fosc = 1us

　　方式0 13位定時(shí)器最大時(shí)間間隔 = 2^13 = 8.192ms

　　方式1 16位定時(shí)器最大時(shí)間間隔 = 2^16 = 65.536ms

　　方式2 8位定時(shí)器最大時(shí)間間隔 = 2^8 = 0.256ms =256 us

　　定時(shí)5ms，計(jì)算計(jì)時(shí)器初值 M = 2^K-X*Fosc/12 12MHz

　　方式0： K=13，X=5ms，F(xiàn)osc=12MHz 則 M = 2^13 - 5*10^（-3）*12*10^6/12= 3192 = 0x0C78

　　THx = 0CH，TLx = 78H，

　　方式1： K=16，X=5ms，F(xiàn)osc=12MHz 則 M = 2^16 - 5*10^（-3）*12*10^6/12= 60536 = 0xEC78

　　THx = ECH，TLx = 78H，

　　50ms 12MHz THx = 3CH，TLx = B0H，

　　10ms THx = D8H，TLx = F0H，

　　方式2： 最大時(shí)間 2^8Fosc/12 = 0.256ms

　　十進(jìn)制數(shù)是怎么來的？

　　6MHz 一個(gè)機(jī)器周期 12/6 = 2us

　　定時(shí)1ms 計(jì)數(shù)初值x

　　（2^16-x）*2us = 1000us

　　x = 2^16 - 500 ，TH，TL 可置 -500

　　12MHz 一個(gè)機(jī)器周期 12/12 = 1us

　　12MHz 一個(gè)機(jī)器周期 12/12 = 1us

　　定時(shí)50ms 計(jì)數(shù)初值x

　　（2^16-x）*1us = 50000us

　　x = 2^16 - 50000 ，TH，TL 可置 -500

　　定時(shí)器 計(jì)內(nèi)部晶振頻率

　　計(jì)數(shù)器 計(jì)外部輸入CPU腳上的脈沖個(gè)數(shù) P3.4（T0） P3.5（T1） 負(fù)跳變加一

　　當(dāng)晶振為6MHz時(shí)，最高計(jì)數(shù)頻率500KHz

　　二、AVR單片機(jī)定時(shí)器初值計(jì)算

　　1、方法一

　　使用芯片 AT Mega16 外部晶振 4.00MHz

　　定時(shí)器1 （16位定時(shí)器）寄存器 TCCR1B = 0x04 設(shè)定 256預(yù)分頻

　　要利用定時(shí)器定時(shí)1秒

　　1，4000000 / 256 = 15625 說明定時(shí)器每當(dāng) 1/15625 秒 就會觸發(fā)一次中斷

　　2，65535 - 15625 = 49910 計(jì)算出要累加多少次才能在1秒后出發(fā)定時(shí)器1的溢出中斷

　　3，49910 《==》 C2 F6 將計(jì)算后的值換算成16進(jìn)制

　　4， TCNT1H = 0xC2 ; 對寄存器賦值

　　TCNT1L = 0xF6 ;

　　2、方法二

　　例如用16位定時(shí)器TIMER1，4MHZ晶振，256分頻，100ms定時(shí)，如何求得初值賦給TCNT1？

　　65536-（4M/256）*0.1=63973.5

　　其中，4M是晶體頻率，0.1是定時(shí)時(shí)長單位秒。

　　對于8位的定時(shí)器

　　T=（2^8-計(jì)數(shù)初值）*晶振周期*分頻數(shù)=（2^8-計(jì)數(shù)初值）/晶振頻率*分頻數(shù)計(jì)數(shù)初值=2^8-T/晶振周期/分頻數(shù)=2^8-T*晶振頻率/分頻數(shù)

　　因?yàn)锳VR一指令 一周期

　　IAR For AVR 精確延時(shí)

　　C語言中，想使用精確的延時(shí)程序并不容易。IAR 中有這樣的一個(gè)函數(shù) __delay_cycles（），該函數(shù)在頭文件intrinsics.h中定義，函數(shù)的作用就是延時(shí)N個(gè)指令周期。根據(jù)這個(gè)函數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)精確的延時(shí)函數(shù)了（但不能做到100%精確度）。

　　實(shí)現(xiàn)的方法：

　　建立一個(gè)delay.h的頭文件：

　　#ifndef __IAR_DELAY_H

　　#define __IAR_DELAY_H

　　#include 《intrinsics.h》

　　#define XTAL 8 //可定義為你所用的晶振頻率（單位Mhz）

　　#define delay_us（x） __delay_cycles （ （unsigned long）（x * XTAL） ）

　　#define delay_ms（x） __delay_cycles （ （unsigned long）（x * XTAL*1000） ）

　　#define delay_s（x） __delay_cycles （ （unsigned long）（x * XTAL*1000000） ）

　　#endif

　　注意： __delay_cycles（x），x必須是常量或則是常量表達(dá)式，如果是變量則編譯報(bào)錯！

　　關(guān)于溢出中斷不管是哪個(gè)單片機(jī)都是不斷累加，使其寄存器溢出觸發(fā)中斷，然后跳轉(zhuǎn)到中斷函數(shù)處執(zhí)行中斷服務(wù)程序。對于定時(shí)器初值的設(shè)定可以加深對定時(shí)器的工作原理的理解。

　　ATMega16 里面有8位和16位兩種定時(shí)器，他們何時(shí)會溢出這個(gè)是固定的，也就是到達(dá)他們的計(jì)數(shù)范圍的最大值就會產(chǎn)生中斷，8位的定時(shí)器的最大計(jì)數(shù)范圍是0~256（2的8次方），就是累加到256后他就會產(chǎn)生中斷，16位的定時(shí)器最大計(jì)數(shù)范圍是0~65536（2的16次方），累加到65536時(shí)他就會產(chǎn)生中斷。

　　而我們所謂的計(jì)數(shù)初值是就是要設(shè)定定時(shí)器在什么地方開始計(jì)數(shù)，以8位定時(shí)器為例比如：初值為100，所以定時(shí)器從100開始累加，累加了156次，加到256后產(chǎn)生中斷，這就是中間消耗的時(shí)間和指令周期就是我們要去設(shè)定的時(shí)間；再比如：初值是200，所以定時(shí)器從200開始累加，累加了56次，加到256后產(chǎn)生中斷，可以看到第一定時(shí)要累加156次才會中斷而第二次只要累加56次就會產(chǎn)生中斷，顯然第一次設(shè)定的時(shí)間要比第二次的長。

　　定時(shí)器不僅可以定時(shí)，而且我們用到定時(shí)器的時(shí)候往往是需要精確定時(shí)的時(shí)候。我們可以計(jì)算出我們設(shè)定的初值會在多長時(shí)間后進(jìn)入中斷。

　　3、方法三

　　實(shí)驗(yàn)平臺：ATMega16

　　晶振： 11.0592 MHz

　　對初值的計(jì)算：

　　1，11059200 / 1024 = 10800 設(shè)定為1024倍分頻 ，得到每1秒需要進(jìn)行多少次累加

　　2，10800 / 100 = 108 得到10ms 的定時(shí)需要進(jìn)行多少次累加 。

　　3，256 - 108 = 148 計(jì)算范圍最大值減去要累加的時(shí)間，得到初值，即從哪里開始累加才能在溢出時(shí)為10ms的時(shí)間。

　　4，148 《==》 0x94 得到十六進(jìn)制值，賦值給TCNT0

　　代碼： 定時(shí)10ms

　　#include 《iom16.h》

　　unsigned char flag = 0;

　　void timer_init（void）

　　{

　　TCCR0 = 0x05; //進(jìn)行1024分頻

　　TCNT0 = 0x94; //賦計(jì)數(shù)初值

　　TIMSK_TOIE0 = 1; //開使能

　　SREG_I = 1; //開總中斷

　　}

　　#pragma vector = TIMER0_OVF_vect

　　__interrupt void time0_normal（void）

　　{

　　TCNT0 = 0x94; //重新賦初值

　　flag++;

　　}

　　void main（void）

　　{

　　timer_init（）;

　　DDRB_Bit0 = 1;

　　while（1）

　　{

　　if（flag == 100） //10ms 重復(fù)100次，即為1秒

　　{

　　PORTB_Bit0 = ~PORTB_Bit0; //讓LED閃爍

　　flag = 0;

　　}

　　}

　　}

　　4、方法四

　　實(shí)驗(yàn)平臺：ATMega16

　　晶振：11.0592

　　16位定時(shí)器初值設(shè)定：

　　1，11059200 / 256 = 43200 設(shè)定256倍分頻，得到每1秒需要進(jìn)行多少次累加

　　2，65536 - 43200 = 22336 計(jì)算范圍最大值減去要累加的時(shí)間，得到初值，即從哪里開始累加才能在溢出時(shí)為1s的時(shí)間。

　　3，22336 《==》 0x57 0x40 得到十六進(jìn)制值，賦值給TCNT1H ， TCNT1L

　　： 定時(shí)1s

　　#include 《iom16.h》

　　unsigned char flag = 0;

　　void timer_init（void）

　　{

　　TCCR1B = 0x04;

　　TCNT1H = 0x57;

　　TCNT1L = 0x40;

　　TIMSK_TOIE1 = 1;

　　SREG_I = 1;

　　}

　　#pragma vector = TIMER1_OVF_vect

　　__interrupt void time1_normal（void）

　　{

　　TCNT1H = 0x57;

　　TCNT1L = 0x40;

　　flag++;

　　}

　　void main（void）

　　{

　　timer_init（）;

　　DDRB_Bit0 = 1;

　　while（1）

　　{

　　if（flag == 1）

　　}

　　}