PIC單片機(jī)定時(shí)器初值計(jì)算方法及幾種周期小結(jié)

PIC單片機(jī)定時(shí)器初值計(jì)算方法

PIC的指令周期是4個(gè)震蕩周期，在沒有使用分頻器的情況下，TMR0 會在每個(gè)指令周期信號（等于晶體振蕩器產(chǎn)生的主時(shí)鐘周期的 4 倍）到來時(shí)自動加 1。在配置了分頻器的情況下，TMR0 會在每次收到由分頻器將指令周期信號分頻一個(gè)固定倍數(shù)后產(chǎn)生的信號時(shí)自動加 1。如果 TMR0在累加計(jì)數(shù)的過程中，CPU 執(zhí)行一條往 TMR0 中寫入數(shù)據(jù)的指令，則累加計(jì)數(shù)器的加 1 操作將被推遲兩個(gè)指令周期，重新開始計(jì)數(shù)。這兩個(gè)指令周期的偏差在用戶編寫時(shí)間精度要求較高的程序時(shí)應(yīng)引起注意，可以通過在每次寫入 TMR0 時(shí)給一個(gè)調(diào)整值的方法來解決。

假設(shè)的是時(shí)鐘頻率為 4MHz。因此，一個(gè)指令周期就是一個(gè)微秒（μs）的時(shí)間。

，也就是計(jì)數(shù)一次時(shí)間是1us。

沒有分頻比定時(shí)器的初值計(jì)算公式：T0=256-Tc+2

其中TC是想得到的次數(shù)。加2的原因是寫值的時(shí)候要消耗兩個(gè)指令周期。

如果分頻器給了定時(shí)器，最好不要再讀寫TMR0了，不然會照成誤差。

假設(shè)分頻器是16，晶振是4Mhz，一次由00到FF的時(shí)間是16*256=4096us。假設(shè)50ms的時(shí)間

在中斷每次加上4096，

主程序檢查是不是超過5000，超過了就減掉5000，這樣算是50ms就得到了。

1:8

再來張圖，就更加一目了然了，有木有？哈哈。

EG：

晶振8M 需定時(shí)25us 分頻比1:2

初值（EE）=256 - 25/ （4/8*2） + 14/2 = 256- 25 + 7 = 238

PS：
簡述時(shí)鐘周期、機(jī)器周期、指令周期的概念及三者之間的關(guān)系
時(shí)鐘周期

時(shí)鐘周期也稱為振蕩周期，定義為時(shí)鐘脈沖的倒數(shù)（可以這樣來理解，時(shí)鐘周期就是單片機(jī)外接晶振的倒數(shù)，例如12M的晶振，它的時(shí)間周期就是1/12 us），是計(jì)算機(jī)中最基本的、最小的時(shí)間單位。

在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)，CPU僅完成一個(gè)最基本的動作。對于某種單片機(jī)，若采用了1MHZ的時(shí)鐘頻率，則時(shí)鐘周期為1us；若采用4MHZ的時(shí)鐘頻率，則時(shí)鐘周期為250us。由于時(shí)鐘脈沖是計(jì)算機(jī)的基本工作脈沖，它控制著計(jì)算機(jī)的工作節(jié)奏（使計(jì)算機(jī)的每一步都統(tǒng)一到它的步調(diào)上來）。顯然，對同一種機(jī)型的計(jì)算機(jī)，時(shí)鐘頻率越高，計(jì)算機(jī)的工作速度就越快。但是，由于不同的計(jì)算機(jī)硬件電路和器件的不完全相同，所以其所需要的時(shí)鐘周頻率范圍也不一定相同。我們學(xué)習(xí)的8051單片機(jī)的時(shí)鐘范圍是1.2MHz-12MHz。

在8051單片機(jī)中把一個(gè)時(shí)鐘周期定義為一個(gè)節(jié)拍（用P表示），二個(gè)節(jié)拍定義為一個(gè)狀態(tài)周期（用S表示）。

機(jī)器周期

在計(jì)算機(jī)中，為了便于管理，常把一條指令的執(zhí)行過程劃分為若干個(gè)階段，每一階段完成一項(xiàng)工作。例如，取指令、存儲器讀、存儲器寫等，這每一項(xiàng)工作稱為一個(gè)基本操作。完成一個(gè)基本操作所需要的時(shí)間稱為機(jī)器周期。一般情況下，一個(gè)機(jī)器周期由若干個(gè)S周期（狀態(tài)周期）組成。8051系列單片機(jī)的一個(gè)機(jī)器周期同6個(gè)S周期（狀態(tài)周期）組成。前面已說過一個(gè)時(shí)鐘周期定義為一個(gè)節(jié)拍（用P表示），二個(gè)節(jié)拍定義為一個(gè)狀態(tài)周期（用S表示），8051單片機(jī)的機(jī)器周期由6個(gè)狀態(tài)周期組成，也就是說一個(gè)機(jī)器周期=6個(gè)狀態(tài)周期=12個(gè)時(shí)鐘周期。

指令周期

指令周期是執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間，一般由若干個(gè)機(jī)器周期組成。指令不同，所需的機(jī)器周期數(shù)也不同。對于一些簡單的的單字節(jié)指令，在取指令周期中，指令取出到指令寄存器后，立即譯碼執(zhí)行，不再需要其它的機(jī)器周期。對于一些比較復(fù)雜的指令，例如轉(zhuǎn)移指令、乘法指令，則需要兩個(gè)或者兩個(gè)以上的機(jī)器周期。
通常含一個(gè)機(jī)器周期的指令稱為單周期指令，包含兩個(gè)機(jī)器周期的指令稱為雙周期指令。