Таймер/счетчик1 в ШИМ режиме

При установленном ШИМ режиме таймер/счетчик1 и регистры сравнения выхода A и B (OCR1A и OCR1B), образуют сдвоенный 8, 9 или 10-разрядный автономный генератор ШИМ с правильным чередованием фаз, отсутствием ложных выбросов и выходами на выводы PD5(OC1A) и OC1B. Таймер/счетчик1 работает как реверсивный счетчик, считающий от $0000 до TOP (см. таблицу 18), при котором направление счета меняется и отсчет ведется до нуля, после чего цикл повторяется. Когда состояние счетчика совпадет с содержимым 10 младших битов OCR1A или OCR1B, выводы PD5(OC1A)/OC1B устанавливаются или очищаются, в соответствии с установками битов COM1A1/ COM1A0 или COM1B1/COM1B0 в регистре управления таймером/счетчиком1 TCCR1A. Подробности см. в таблице 19.

Таблица 18. TOP значения таймера и частота ШИМ

Разрешение ШИМ	TOP значения таймера	Частота ШИМ
8-разрядное	$00FF (255)	f TC1 /510
9-разрядное	$01FF (511)	f TC1 /1022
10-разрядное	$03FF (1023)	f TC1 /2046

Таблица 19. Выбор режима сравнения1 в ШИМ режиме

COM1X1	COM1X0	Выходной сигнал на OCX1
		Не подключен
		Не подключен
		Очищается по совпадению при счете вверх. Устанавливается по совпадению при счете вниз (не инвертированный ШИМ)
		Очищается по совпадению при счете вниз. Устанавливается по совпадению при счете вверх (инвертированный ШИМ)

Примечание: X = A или B.

Отметим, что в ШИМ режиме младшие 10 разрядов OCR1A/OCR1B, при записи, пересылаются в ячейки временного хранения. Они фиксируются по достижении таймером/счетчиком1 значения TOP. Таким способом обеспечивается защита от появления уширенных ШИМ импульсов (ложных выбросов - glitches) при несинхронной записи OCR1A/OCR1B. См. пример на рис. 36.

Рис. 36. Эффект несинхронной фиксации OCR1

При чтении OCR1A или OCR1B, в промежутке времени между записью и фиксацией, будет считано содержимое ячейки временного хранения. Это означает, что более раннее записанное значение всегда будет считываться из OCR1A/B.

Когда OCR1 содержит $0000 или TOP, вывод OC1A/OC1B остается на низком уровне, соответственно установкам COM1A1/COM1A0 или COM1B1/COM1B0. Это отображено в таблице 20.

Таблица 20. Состояния выходов в ШИМ режиме при OCR1X = $0000 или TOP

COM1X1	COM1X0	OCR1X	Состояние выводов OC1X
		$0000	L
		TOP	H
		$0000	H
		TOP	L

Примечание: X = A или B.

В ШИМ режиме флаг переполнения таймера1 (TOV1) устанавливается при смене направления счета по достижении значения $0000. Прерывание по переполнению таймера1 работает так же как и в обычном режиме таймера/счетчика, т.е. оно выполняется когда TOV1 установлен и разрешены прерывания по переполнению таймера1 и глобальные прерывания. Это относится и к флагам сравнения выхода таймера1 и прерываниям.

Сторожевой таймер (Watchdog Timer)

Рис. 37. Сторожевой таймер

Сторожевой таймер тактируется отдельным встроенным генератором, работающим с частотой 1 МГц при типовом напряжении питания VCC=5 В (см. типовые значения при других значениях VCC). Установкой коэффициента предварительного деления можно изменять длительность интервала до сброса по сторожевому таймеру от 16 тыс. до 2048 тыс. циклов (от 16 до 2048 мс). Команда WDR (Watchdog Reset) сбрасывает сторожевой таймер.

С момента сброса сторожевого таймера можно установить восемь периодов длительности тактового сигнала, устанавливая, таким образом длительность периода сброса. Если период сброса завершается (в течение этого периода не поступил сигнал сброса сторожевого таймера), то микроконтроллер ATmega603/103 сбрасывается и его работа продолжается по вектору сброса. Подробности тактирования сброса по сторожевому таймеру см. выше в разделе Сброс по сторожевому таймеру.

При разрешении сторожевого таймера его состояние неизвестно и прежде, чем разрешать сторожевой таймер, необходимо выполнить команду WDR. В ином случае прибор может быть сброшен прежде, чем будет выполнена команда WDR прописанная после разрешения. Для предотвращения случайного запрета, запрет сторожевого таймера должен сопровождаться специальной процедурой выключения. Подробности в описании регистра управления сторожевым таймером.

Регистр управления сторожевым таймером - WDTCR - (Watchdog Timer Control Register)

Биты

$21 ($41)

-

-

-

WDT0E

WDE

WDP2

WDP1

WDP0

WDTCR

Чтение/Запись

R

R

R

R/W

R/W

R/W

R/W

R/W

Начальное состояние

• Bits 7..5 - Res: Reserved bits - Зарезервированные биты
  Эти биты в микроконтроллерах ATmega603/103 зарезервированы и при считывании всегда будут 0.
• Bit 4 - WDTOE: Watch Dog Turn Off Enable - Разрешение отключения сторожевого таймера
  Данные биты должны быть установлены в состояние 1 при очистке бита WDE. В ином случае сторожевой таймер не будет запрещен. Установленный бит аппаратно очищается после четырех тактовых циклов. См. описание бита WDE в процедуре запрета сторожевого таймера.
• Bit 3 - WDE: Watch Dog Enable - Разрешение сторожевого таймера
  Если бит WDE установлен в состояние 1 (сторожевой таймер разрешен) и если бит WDE очищен, то функционирование сторожевого таймера запрещено. Бит WDE может быть очищен только если установлен бит WDTOE. Для запрещения разрешенного сторожевого таймера необходимо выполнить следующую процедуру:
1. В одной операции записать логическую 1 в WDTOE и WDE. Логическая 1 должна быть записана в WDE даже если этот бит был установлен перед началом операции запрета сторожевого таймера.
2. За время последующих четырех тактовых циклов записать логический 0 в WDE. Сторожевой таймер будет запрещен.
• Bits 2..0 - WDP2, WDP1, WDP0: Watch Dog Timer Prescaler 2, 1 and 0 - биты установки коэффициента предварительного деления сторожевого таймера
  Состояния битов WDP2, WDP1 и WDP0 определяют коэффициент предварительного деления тактовой частоты разрешенного сторожевого таймера. Коэффициенты и соответствующие им промежутки времени представлены в таблице 21.

Таблица 21. Выбор коэффициента предварительного деления тактовой частоты сторожевого таймера

WDP2	WDP1	WDP0	Длительность цикла сторожевого таймера
			16 тыс. циклов
			32 тыс. циклов
			64 тыс. циклов
			128 тыс. циклов
			256 тыс. циклов
			512 тыс. циклов
			1024 тыс. циклов
			2048 тыс. циклов

Дата добавления: 2015-06-27