[资料分享] AVR定时器的要点介绍

M16的T1 16位定时器一共有15种工作模式，其他2个8位定时器(T0/T2)相对简单，除了T2有异步工作模式用于RTC应用外  
                       (可以利用溢出中断和比较匹配中断作定时功能)  
符号定义:
BOTTOM 计数器计到0x0000 时即达到BOTTOM  
MAX    计数器计到0xFFFF ( 十进制的65535) 时即达到MAX  
TOP    计数器计到计数序列的最大值时即达到TOP。  
       TOP 值可以为固定值0x00FF、0x01FF或 0x03FF，或是存储于寄存器 OCR1A或ICR1里的数值，具体有赖于工作模式  
——————注意MAX和TOP是不同的，在表格[波形产生模式的位描述]可以看到它们的作用

  分5种工作类型  
  1  普通模式 WGM1=0  
    跟51的普通模式差不多，有TOV1溢出中断标志，发生于MAX(0xFFFF)时  
    1 采用内部计数时钟     用于 ICP捕捉输入场合——-测量脉宽/红外解码  
        (捕捉输入功能可以工作在多种模式下，而不单单只是普通模式)  
    2 采用外部计数脉冲输入  用于 计数，测频  
    其他的应用，采用其他模式更为方便，不需要像51般费神  
      
  2 CTC模式 [比较匹配时清零定时器模式] WGM1=4,12  
     跟51的自动重载模式差不多  
     1 用于输出50%占空比的方波信号  
     2 用于产生准确的连续定时信号  
     WGM1=4时， 最大值由OCR1A设定，TOP时产生OCF1A比较匹配中断标志  
     WGM1=12时，最大值由ICF1设定， TOP时产生ICF1输入捕捉中断标志  
           ——————如果TOP=MAX，TOP时也会产生TOV1溢出中断标志  
     注:WGM=15时，也能实现从OC1A输出方波，而且具备双缓冲功能  
     计算公式： fOCn=fclk_IO/(2*N*(1+TOP))  
                   变量N 代表预分频因子(1、8、64、256、1024)，T2多了(32、128)两级。      
      
  3 快速PWM模式 WGM1=5,6,7,14,15   
    单斜波计数，用于输出高频率的PWM信号(比双斜波的高一倍频率)  
    都有TOV1溢出中断，发生于TOP时[不是MAX,跟普通模式，CTC模式不一样]  
    比较匹配后可以产生OCF1x比较匹配中断.  
      WGM1=5时, 最大值为0x00FF， 8位分辨率  
      WGM1=6时, 最大值为0x01FF， 9位分辨率  
      WGM1=7时, 最大值为0x03FF，10位分辨率   
     WGM1=14时,最大值由ICF1设定， TOP时产生ICF1输入捕捉中断 (单缓冲)  
     WGM1=15时,最大值由OCR1A设定，TOP时产生OCF1A比较匹配中断(双缓冲,但OC1A将没有PWM能力，最多只能输出方波)  
     改变TOP值时必须保证新的TOP值不小于所有比较寄存器的数值  
    注意，即使OCR1A/B设为0x0000，也会输出一个定时器时钟周期的窄脉冲，而不是一直为低电平  
    计算公式：fPWM=fclk_IO/(N*(1+TOP))  

  4 相位修正PWM模式 WGM1=1,2,3,10,11   
    双斜波计数，用于输出高精度的，相位准确的，对称的PWM信号  
    都有TOV1溢出中断，但发生在BOOTOM时  
    比较匹配后可以产生OCF1x比较匹配中断.  
      WGM1=1时, 最大值为0x00FF， 8位分辨率  
      WGM1=2时, 最大值为0x01FF， 9位分辨率  
      WGM1=3时, 最大值为0x03FF，10位分辨率   
     WGM1=10时,最大值由ICF1设定， TOP时产生ICF1输入捕捉中断 (单缓冲)  
     WGM1=11时,最大值由OCR1A设定，TOP时产生OCF1A比较匹配中断(双缓冲,但OC1A将没有PWM能力，最多只能输出方波)  
    改变TOP值时必须保证新的TOP值不小于所有比较寄存器的数值  
    可以输出0%~100%占空比的PWM信号  
    若要在T/C 运行时改变TOP 值，最好用相位与频率修正模式代替相位修正模式。若TOP保持不变，那么这两种工作模式实际没有区别  
    计算公式：fPWM=fclk_IO/(2*N*TOP)  

  5 相位与频率修正PWM模式 WGM1=8，9   
    双斜波计数，用于输出高精度的、相位与频率都准确的PWM波形  
    都有TOV1溢出中断，但发生在BOOTOM时  
    比较匹配后可以产生OCF1x比较匹配中断.  
     WGM1=8时,最大值由ICF1设定， TOP时产生ICF1输入捕捉中断 (单缓冲)  
     WGM1=9时,最大值由OCR1A设定，TOP时产生OCF1A比较匹配中断(双缓冲,但OC1A将没有PWM能力，最多只能输出方波)  
    相频修正修正PWM 模式与相位修正PWM 模式的主要区别在于OCR1x 寄存器的更新时间  
    改变TOP值时必须保证新的TOP值不小于所有比较寄存器的数值  
    可以输出0%~100%占空比的PWM信号  
    使用固定TOP 值时最好使用ICR1 寄存器定义TOP。这样OCR1A 就可以用于在OC1A输出PWM 波。  
    但是，如果PWM 基频不断变化(通过改变TOP值)， OCR1A的双缓冲特性使其更适合于这个应用。  
    计算公式：fPWM=fclk_IO/(2*N*TOP)