PIC16F1719 的 Timer2：配置与应用

深入了解 PIC16F1719 的 Timer2：配置与应用

在嵌入式系统中，定时器（Timer）是一种极其重要的外设，用于实现延时、计数和事件调度。本文将深入探讨 PIC16F1719 微控制器中的 Timer2，涵盖其配置方法、应用实例以及常见问题的解决方案。

Timer2 简介

Timer2 是一个 8 位的定时器，与其他定时器相比，它具有一些独特的特性。它可以通过外部晶振（通常是内部时钟源）产生精确的时间延迟，广泛用于生成PWM信号和定时中断。

Timer2 的主要特性

8 位计数器：Timer2 是一个 8 位定时器，计数范围从 0 到 255。
可编程预分频器：Timer2 具有 4 种预分频选项（1:1, 1:4, 1:16），可通过 T2CKPS 位配置。
后分频器：通过 4 位后分频器（0:1 到 15:1），可以进一步细化定时精度。
周期寄存器：PR2 寄存器定义了 Timer2 的计数周期。

Timer2 的配置

在 PIC16F1719 中配置 Timer2 包括设置预分频器、周期寄存器和后分频器。下面的代码展示了如何配置 Timer2：

c
// 设置预分频器为 16
T2CONbits.T2CKPS = 0b10;

// 设置周期寄存器 PR2 为 255
PR2 = 255;

// 设置 Timer2 初始值为 0
TMR2 = 0;

// 设置后分频器为 15
T2CONbits.T2OUTPS = 0b1110;

// 启动 Timer2
T2CONbits.TMR2ON = 1;

// 启用 Timer2 中断
PIE1bits.TMR2IE = 1;

// 启用外设中断
INTCONbits.PEIE = 1;
INTCONbits.GIE = 1;

中断服务例程（ISR）

在使用 Timer2 时，我们通常需要利用其产生的中断来执行周期性任务。中断服务例程（ISR）是处理这些定时中断的地方。以下是一个简单的 ISR 示例，它每秒钟切换 LED 状态：

c
void __interrupt() isr(void){
    static unsigned char count = 0;

    if (PIR1bits.TMR2IF) {
        PIR1bits.TMR2IF = 0; // 清除 Timer2 中断标志位

        count++;
        if (count >= 122) { // 调整计数值以匹配所需的时间间隔
            count = 0;
            LATDbits.LATD1 ^= 1; // 切换 LED 状态
        }
    }
}

常见问题及解决方案

LED 不闪烁：如果你的 LED 不闪烁，首先检查 Timer2 的配置是否正确。确认预分频器和后分频器的设置符合需求，同时确保中断服务例程能够正确处理 Timer2 中断。
中断未触发：确保 Timer2 中断已启用，且全局和外设中断已开启。检查 PIE1bits.TMR2IE 和 INTCONbits.GIE 的设置是否正确。
计数器周期不符：调整 PR2 寄存器和后分频器值，确保 Timer2 的周期与实际需求相符。通过计算公式验证设置是否符合预期。

全部代码

c
/* PIC16F1719 配置位设置 */
#pragma config FOSC = INTOSC    /* 振荡器选择位 (INTOSC 振荡器: CLKIN 引脚上的 I/O 功能) */
#pragma config WDTE = OFF       /* 看门狗定时器使能 (WDT 禁用) */
#pragma config PWRTE = OFF      /* 上电定时器使能 (PWRT 禁用) */
#pragma config MCLRE = ON       /* MCLR 引脚功能选择 (MCLR/VPP 引脚功能为 MCLR) */
#pragma config CP = OFF         /* 闪存程序存储器代码保护 (程序存储器代码保护禁用) */
#pragma config BOREN = OFF      /* 低电压复位使能 (低电压复位禁用) */
#pragma config CLKOUTEN = OFF   /* 时钟输出使能 (CLKOUT 功能禁用。CLKOUT 引脚上的 I/O 或振荡器功能) */
#pragma config IESO = ON        /* 内外部切换模式 (内外部切换模式使能) */
#pragma config FCMEN = ON       /* 故障安全时钟监控器使能 (故障安全时钟监控器使能) */
#pragma config WRT = OFF        /* 闪存自写保护 (写保护关闭) */
#pragma config PPS1WAY = OFF    /* 外设引脚选择单向控制 (PPSLOCK 位可以通过软件反复设置和清除) */
#pragma config ZCDDIS = ON      /* 零交叉检测禁用 (ZCD 禁用。ZCD 可以通过设置 ZCDCON 的 ZCDSEN 位来启用) */
#pragma config PLLEN = ON       /* 锁相环使能 (4x PLL 使能) */
#pragma config STVREN = ON      /* 栈溢出/下溢复位使能 (栈溢出或下溢将导致复位) */
#pragma config BORV = LO        /* 低电压复位电压选择 (低电压复位电压 (Vbor)，选择低触发点。) */
#pragma config LPBOR = OFF      /* 低功率低电压复位 (低功率低电压复位禁用) */
#pragma config LVP = ON         /* 低电压编程使能 (低电压编程使能) */

/* 定义系统振荡器频率 */
#define _XTAL_FREQ (32000000ul)

#include <xc.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

//counter variable
int count = 0;

void main(void) {
    unsigned char index = 0;

    /* 程序初始化设置 */
    OSCCON = 0xF0;                      /* 设置 INTOSC 为 8MHz，并使用 4xPLL，使系统振荡器达到 32MHz */
    INTCON = 0;                         /* 禁用所有中断源 */
    PIE1 = 0;
    PIE2 = 0;
    PIE3 = 0;

    // Allow PLL startup time ~2 ms
    __delay_ms(10);


    ANSELA = 0x00;  // 将所有A端口引脚设置为数字模式
    ANSELB = 0x00;  // 将所有B端口引脚设置为数字模式
    ANSELC = 0x00;  // 将所有C端口引脚设置为数字模式

    
    
    
    
    // Set PIN D1 as output
    TRISDbits.TRISD1 = 0;

    // Turn off LED
    LATDbits.LATD1 = 0;

    // Setup PORTD
    TRISD = 0;
    ANSELD = 0;

    /////////////////////
    // Configure Timer2
    /////////////////////

    // prescale = 16
    T2CONbits.T2CKPS = 0b10;

    // Set period to 255
    PR2 = 255;

    // Set TMR2 to 0
    TMR2 = 0;

    // postscale = 15
    T2CONbits.T2OUTPS = 0b1110;

    // enable timer2
    T2CONbits.TMR2ON = 1;

    // enable timer2 interrupt
    PIE1bits.TMR2IE = 1;

    // enable peripheral interrupt
    INTCONbits.PEIE = 1;
    INTCONbits.GIE = 1;         // 使能全局中断

    while (1) {
        // Main loop does nothing, all action in ISR
    }
}

void __interrupt() isr(void){
    static unsigned char count = 0;

    if (PIR1bits.TMR2IF) {
        PIR1bits.TMR2IF = 0; // 清除 Timer2 中断标志位

        count++;
        if (count >= 122) { // Adjust this count based on your desired period
            count = 0;
            LATDbits.LATD1 ^= 1; // Toggle LED state
        }
    }
}

总结

Timer2 是 PIC16F1719 微控制器中功能强大的定时器之一，通过适当配置，可以用于生成精确的时间延迟和周期性任务。在配置 Timer2 时，需要确保所有相关寄存器和位设置正确无误。通过上述示例和解决方案，你可以轻松地实现 Timer2 的配置和应用。

希望这篇博客能帮助你更好地理解和使用 Timer2。如果你有更多问题或需要进一步的帮助，欢迎随时交流！

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