Перейти к содержанию

Таймер-счётчик 1 (16 бит) ATmega16A: регистры и биты

16-битный таймер-счётчик 1: считает такты через предделитель или импульсы на входе T1; каналы сравнения OCR1A и OCR1B управляют выводами OC1A и OC1B (ШИМ, генерация частоты); момент события на входе ICP1 запоминается в ICR1. Режим задают биты WGM13:0 в TCCR1A и TCCR1B, тактирование — CS12:0.

Данные: описание ATmega16A из пакета Microchip ATmega_DFP 3.6.299 (Apache-2.0), сверено со сводкой регистров даташита 8154C.

Содержание

Регистры блока

РегистрАдресНазначениеПосле сброса
ICR10x46 (I/O 0x26)Регистр захвата таймера 10x0000
OCR1B0x48 (I/O 0x28)Регистр сравнения B таймера 10x0000
OCR1A0x4A (I/O 0x2A)Регистр сравнения A таймера 10x0000
TCNT10x4C (I/O 0x2C)Счётный регистр таймера 10x0000
TCCR1B0x4E (I/O 0x2E)Управление таймером 1, регистр B0x00
TCCR1A0x4F (I/O 0x2F)Управление таймером 1, регистр A0x00
TIFR0x58 (I/O 0x38)Флаги прерываний таймера0x00
TIMSK0x59 (I/O 0x39)Маска прерываний таймера0x00

Режимы работы (WGM)

Режим таймера задают биты WGM13:0 — два в TCCR1A и два в TCCR1B. TOP — значение, на котором счёт поворачивает или сбрасывается; регистры сравнения OCR1x в режимах ШИМ принимают новое значение не сразу, а в момент из третьего столбца. Таблица 16-5 даташита 8154C.

РежимWGM13:0Работа таймераTOPOCR1x обновляетсяФлаг TOV1
00000Обычный счёт (Normal)0xFFFFсразуMAX
10001ШИМ с коррекцией фазы (Phase Correct), 8 бит0x00FFTOPBOTTOM
20010ШИМ с коррекцией фазы (Phase Correct), 9 бит0x01FFTOPBOTTOM
30011ШИМ с коррекцией фазы (Phase Correct), 10 бит0x03FFTOPBOTTOM
40100Сброс при совпадении (CTC)OCR1AсразуMAX
50101Быстрый ШИМ (Fast PWM), 8 бит0x00FFBOTTOMTOP
60110Быстрый ШИМ (Fast PWM), 9 бит0x01FFBOTTOMTOP
70111Быстрый ШИМ (Fast PWM), 10 бит0x03FFBOTTOMTOP
81000ШИМ с коррекцией фазы и частотыICR1BOTTOMBOTTOM
91001ШИМ с коррекцией фазы и частотыOCR1ABOTTOMBOTTOM
101010ШИМ с коррекцией фазы (Phase Correct)ICR1TOPBOTTOM
111011ШИМ с коррекцией фазы (Phase Correct)OCR1ATOPBOTTOM
121100Сброс при совпадении (CTC)ICR1сразуMAX
131101зарезервирован———
141110Быстрый ШИМ (Fast PWM)ICR1BOTTOMTOP
151111Быстрый ШИМ (Fast PWM)OCR1ABOTTOMTOP

Конструктор значения

Выберите регистр и включите нужные биты — конструктор покажет значение и строку кода на C и ассемблере. Начальное значение — после сброса.

Исходные данные

Результат

Значение
0x00
Двоичное, биты 7…0
0000 0000

C (avr-gcc, avr/io.h)

TCCR1B = 0;

Ассемблер Microchip (m16adef.inc)

ldi r16, 0x00
out TCCR1B, r16

ICR1 — регистр захвата таймера 1

Адрес 0x46 (I/O 0x26), 16 бит: старший байт ICR1H по адресу 0x47, младший ICR1L по 0x46, после сброса 0x0000. В C регистр читается и пишется целиком. На ассемблере старший байт пишут первым, а читают первым младший: 16-битный обмен идёт через общий временный регистр таймера.

OCR1B — регистр сравнения B таймера 1

Адрес 0x48 (I/O 0x28), 16 бит: старший байт OCR1BH по адресу 0x49, младший OCR1BL по 0x48, после сброса 0x0000. В C регистр читается и пишется целиком. На ассемблере старший байт пишут первым, а читают первым младший: 16-битный обмен идёт через общий временный регистр таймера.

OCR1A — регистр сравнения A таймера 1

Адрес 0x4A (I/O 0x2A), 16 бит: старший байт OCR1AH по адресу 0x4B, младший OCR1AL по 0x4A, после сброса 0x0000. В C регистр читается и пишется целиком. На ассемблере старший байт пишут первым, а читают первым младший: 16-битный обмен идёт через общий временный регистр таймера.

TCNT1 — счётный регистр таймера 1

Адрес 0x4C (I/O 0x2C), 16 бит: старший байт TCNT1H по адресу 0x4D, младший TCNT1L по 0x4C, после сброса 0x0000. В C регистр читается и пишется целиком. На ассемблере старший байт пишут первым, а читают первым младший: 16-битный обмен идёт через общий временный регистр таймера.

TCCR1B — управление таймером 1, регистр B

Адрес 0x4E (I/O 0x2E), 8 бит, после сброса 0x00.

Бит76543210
ИмяICNC1ICES1—WGM13WGM12CS12CS11CS10
ДоступR/WR/WRR/WR/WR/WR/WR/W
После сброса00000000
  • ICNC1 (бит 7) — Подавление помех на входе захвата ICP1.
  • ICES1 (бит 6) — Фронт захвата на входе ICP1.
  • WGM13:2 (биты 4:3) — Режим работы таймера 1 (WGM).
  • CS12:0 (биты 2:0) — Тактирование таймера 1: источник и предделитель.
    CS12:0Значение
    000Таймер остановлен
    001clk без деления
    010clk/8
    011clk/64
    100clk/256
    101clk/1024
    110Внешний сигнал на входе T1, спад
    111Внешний сигнал на входе T1, фронт

TCCR1A — управление таймером 1, регистр A

Адрес 0x4F (I/O 0x2F), 8 бит, после сброса 0x00.

Бит76543210
ИмяCOM1A1COM1A0COM1B1COM1B0FOC1AFOC1BWGM11WGM10
ДоступR/WR/WR/WR/WWWR/WR/W
После сброса00000000
  • COM1A1:0 (биты 7:6) — Режим вывода OC1A. Что делается с выводом при совпадении, зависит от режима таймера: в режимах ШИМ те же значения битов означают другое, у каждого режима в даташите своя таблица.
  • COM1B1:0 (биты 5:4) — Режим вывода OC1B. Что делается с выводом при совпадении, зависит от режима таймера: в режимах ШИМ те же значения битов означают другое, у каждого режима в даташите своя таблица.
  • FOC1A (бит 3) — Принудительное совпадение для OC1A.
  • FOC1B (бит 2) — Принудительное совпадение для OC1B.
  • WGM11:0 (биты 1:0) — Режим работы таймера 1 (WGM).

TIFR — флаги прерываний таймера

Адрес 0x58 (I/O 0x38), 8 бит, после сброса 0x00.

Бит76543210
ИмяOCF2TOV2ICF1OCF1AOCF1BTOV1OCF0TOV0
ДоступR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/W
После сброса00000000
  • ICF1 (бит 5) — Флаг захвата таймера 1. Ставится аппаратно, сбрасывается при входе в обработчик прерывания или записью единицы в этот бит.
  • OCF1A (бит 4) — Флаг совпадения с OCR1A. Ставится аппаратно, сбрасывается при входе в обработчик прерывания или записью единицы в этот бит.
  • OCF1B (бит 3) — Флаг совпадения с OCR1B. Ставится аппаратно, сбрасывается при входе в обработчик прерывания или записью единицы в этот бит.
  • TOV1 (бит 2) — Флаг переполнения таймера 1. Ставится аппаратно, сбрасывается при входе в обработчик прерывания или записью единицы в этот бит.

Остальные биты регистра относятся к другим блокам: OCF2 — флаг совпадения с ocr2 (TC2), TOV2 — флаг переполнения таймера 2 (TC2), OCF0 — флаг совпадения с ocr0 (TC0), TOV0 — флаг переполнения таймера 0 (TC0).

TIMSK — маска прерываний таймера

Адрес 0x59 (I/O 0x39), 8 бит, после сброса 0x00.

Бит76543210
ИмяOCIE2TOIE2TICIE1OCIE1AOCIE1BTOIE1OCIE0TOIE0
ДоступR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/WR/W
После сброса00000000
  • TICIE1 (бит 5) — Прерывание по захвату таймера 1.
  • OCIE1A (бит 4) — Прерывание по совпадению с OCR1A.
  • OCIE1B (бит 3) — Прерывание по совпадению с OCR1B.
  • TOIE1 (бит 2) — Прерывание по переполнению таймера 1.

Остальные биты регистра относятся к другим блокам: OCIE2 — прерывание по совпадению с ocr2 (TC2), TOIE2 — прерывание по переполнению таймера 2 (TC2), OCIE0 — прерывание по совпадению с ocr0 (TC0), TOIE0 — прерывание по переполнению таймера 0 (TC0).

Частые вопросы

Какими командами ассемблера обращаться к регистрам TC1 ATmega16A?

Командами IN и OUT доступны ICR1L и ICR1H (0x26 и 0x27), OCR1BL и OCR1BH (0x28 и 0x29), OCR1AL и OCR1AH (0x2A и 0x2B), TCNT1L и TCNT1H (0x2C и 0x2D), TCCR1B (0x2E), TCCR1A (0x2F), TIFR (0x38) и TIMSK (0x39). В программе на C разницы нет: компилятор сам выбирает команду по адресу из avr/io.h.

Какие значения у регистров TC1 после сброса?

Все регистры блока, для которых даташит 8154C приводит значение после сброса (ICR1, OCR1B, OCR1A, TCNT1, TCCR1B, TCCR1A, TIFR и TIMSK), после сброса равны нулю.

Как установить биты TCCR1A на C?

Имена регистров и битов определены в avr/io.h, бит задаётся сдвигом единицы на его номер: TCCR1A = (1 << COM1A1) | (1 << COM1B1); записывает новое значение целиком, а TCCR1A |= (1 << COM1A1); меняет только этот бит. Готовую строку для любого набора битов даёт конструктор на этой странице.

Источники

  1. Microchip. Atmel. ATmega16A datasheet (8154C) — сводка регистров, диаграммы битов и значения после сброса
  2. Microchip ATmega_DFP 3.6.299, описание ATmega16A (ATDF) — регистры, битовые поля и их значения, лицензия Apache-2.0

Нашли ошибку в регистрах?

Другие регистры ATmega16A

Калькуляторы и статьи