Таймер-счётчик 3 (16 бит) ATmega32U4: регистры и биты

16-битный таймер-счётчик 3: считает такты через предделитель; каналы сравнения OCR3A, OCR3B и OCR3C, но на вывод выходит только OC3A (ШИМ, генерация частоты); момент события на входе ICP3 запоминается в ICR3. Режим задают биты WGM33:0 в TCCR3A и TCCR3B, тактирование — CS32:0.

Данные: описание ATmega32U4 из пакета Microchip ATmega_DFP 3.6.299 (Apache-2.0), сверено со сводкой регистров даташита 7766J.

Содержание

Регистры блока
Конструктор
TIFR3
TIMSK3
TCCR3A
TCCR3B
TCCR3C
TCNT3
ICR3
OCR3A
OCR3B
OCR3C

Регистры блока

Регистр	Адрес	Назначение	После сброса
TIFR3	0x38 (I/O 0x18)	Флаги прерываний таймера 3	0x00
TIMSK3	0x71	Маска прерываний таймера 3	0x00
TCCR3A	0x90	Управление таймером 3, регистр A	0x00
TCCR3B	0x91	Управление таймером 3, регистр B	0x00
TCCR3C	0x92	Управление таймером 3, регистр C	0x00
TCNT3	0x94	Счётный регистр таймера 3	0x0000
ICR3	0x96	Регистр захвата таймера 3	0x0000
OCR3A	0x98	Регистр сравнения A таймера 3	0x0000
OCR3B	0x9A	Регистр сравнения B таймера 3	0x0000
OCR3C	0x9C	Регистр сравнения C таймера 3	0x0000

Конструктор значения

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

Исходные данные

Регистр

COM3A1:0 — Режим вывода OC3A

COM3B1:0 — Режим вывода OC3B

COM3C1:0 — Режим вывода OC3C

WGM31:0 — Режим работы таймера 3 (WGM)

Результат

Значение: 0x00
Двоичное, биты 7…0: 0000 0000

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

TCCR3A = 0;

Ассемблер Microchip (m32u4def.inc)

ldi r16, 0x00
sts TCCR3A, r16

TIFR3 — флаги прерываний таймера 3

Адрес 0x38 (I/O 0x18), 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	—	—	ICF3	—	OCF3C	OCF3B	OCF3A	TOV3
Доступ	R	R	R/W	R	R/W	R/W	R/W	R/W
После сброса	0	0	0	0	0	0	0	0

ICF3 (бит 5) — Флаг захвата таймера 3. Ставится аппаратно, сбрасывается при входе в обработчик прерывания или записью единицы в этот бит.
OCF3C (бит 3) — Флаг совпадения с OCR3C. Ставится аппаратно, сбрасывается при входе в обработчик прерывания или записью единицы в этот бит.
OCF3B (бит 2) — Флаг совпадения с OCR3B. Ставится аппаратно, сбрасывается при входе в обработчик прерывания или записью единицы в этот бит.
OCF3A (бит 1) — Флаг совпадения с OCR3A. Ставится аппаратно, сбрасывается при входе в обработчик прерывания или записью единицы в этот бит.
TOV3 (бит 0) — Флаг переполнения таймера 3. Ставится аппаратно, сбрасывается при входе в обработчик прерывания или записью единицы в этот бит.

TIMSK3 — маска прерываний таймера 3

Адрес 0x71, 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	—	—	ICIE3	—	OCIE3C	OCIE3B	OCIE3A	TOIE3
Доступ	R	R	R/W	R	R/W	R/W	R/W	R/W
После сброса	0	0	0	0	0	0	0	0

ICIE3 (бит 5) — Прерывание по захвату таймера 3.
OCIE3C (бит 3) — Прерывание по совпадению с OCR3C.
OCIE3B (бит 2) — Прерывание по совпадению с OCR3B.
OCIE3A (бит 1) — Прерывание по совпадению с OCR3A.
TOIE3 (бит 0) — Прерывание по переполнению таймера 3.

TCCR3A — управление таймером 3, регистр A

Адрес 0x90, 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	COM3A1	COM3A0	COM3B1	COM3B0	COM3C1	COM3C0	WGM31	WGM30
Доступ	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
После сброса	0	0	0	0	0	0	0	0

COM3A1:0 (биты 7:6) — Режим вывода OC3A. 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.
COM3B1:0 (биты 5:4) — Режим вывода OC3B. 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.
COM3C1:0 (биты 3:2) — Режим вывода OC3C. 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.
WGM31:0 (биты 1:0) — Режим работы таймера 3 (WGM).

TCCR3B — управление таймером 3, регистр B

Адрес 0x91, 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	ICNC3	ICES3	—	WGM33	WGM32	CS32	CS31	CS30
Доступ	R/W	R/W	R	R/W	R/W	R/W	R/W	R/W
После сброса	0	0	0	0	0	0	0	0

ICNC3 (бит 7) — Подавление помех на входе захвата ICP3.
ICES3 (бит 6) — Фронт захвата на входе ICP3.
WGM33:2 (биты 4:3) — Режим работы таймера 3 (WGM).

CS32:0 (биты 2:0) — Тактирование таймера 3: источник и предделитель.

CS32:0	Значение
000	Таймер остановлен
001	clk без деления
010	clk/8
011	clk/64
100	clk/256
101	clk/1024
110	Внешний сигнал на входе T3, спад
111	Внешний сигнал на входе T3, фронт

TCCR3C — управление таймером 3, регистр C

Адрес 0x92, 8 бит, после сброса 0x00.

Бит	7	6	5	4	3	2	1	0
Имя	FOC3A	—	—	—	—	—	—	—
Доступ	W	R	R	R	R	R	R	R
После сброса	0	0	0	0	0	0	0	0

FOC3A (бит 7) — Принудительное совпадение для OC3A.

TCNT3 — счётный регистр таймера 3

Адрес 0x94, 16 бит: старший байт TCNT3H по адресу 0x95, младший TCNT3L по 0x94, 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.

ICR3 — регистр захвата таймера 3

Адрес 0x96, 16 бит: старший байт ICR3H по адресу 0x97, младший ICR3L по 0x96, 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.

OCR3A — регистр сравнения A таймера 3

Адрес 0x98, 16 бит: старший байт OCR3AH по адресу 0x99, младший OCR3AL по 0x98, 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.

OCR3B — регистр сравнения B таймера 3

Адрес 0x9A, 16 бит: старший байт OCR3BH по адресу 0x9B, младший OCR3BL по 0x9A, 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.

OCR3C — регистр сравнения C таймера 3

Адрес 0x9C, 16 бит: старший байт OCR3CH по адресу 0x9D, младший OCR3CL по 0x9C, 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.

Частые вопросы

Какими командами ассемблера обращаться к регистрам TC3 ATmega32U4?

Командами IN и OUT доступны TIFR3 (0x18); из них TIFR3 — ещё и командами SBI, CBI, SBIS и SBIC для отдельных битов. TIMSK3, TCCR3A, TCCR3B, TCCR3C, TCNT3, ICR3, OCR3A, OCR3B и OCR3C лежат за пределами области ввода-вывода, их читают и пишут командами LDS и STS (или LD и ST) по адресу в пространстве данных. В программе на C разницы нет: компилятор сам выбирает команду по адресу из avr/io.h.

Какие значения у регистров TC3 после сброса?

Все регистры блока, для которых даташит 7766J приводит значение после сброса (TIFR3, TIMSK3, TCCR3A, TCCR3B, TCCR3C, TCNT3, ICR3, OCR3A, OCR3B и OCR3C), после сброса равны нулю.

Как установить биты TCCR3A на C?

Имена регистров и битов определены в avr/io.h, бит задаётся сдвигом единицы на его номер: TCCR3A = (1 << COM3A1) | (1 << COM3B1); записывает новое значение целиком, а TCCR3A |= (1 << COM3A1); меняет только этот бит. Готовую строку для любого набора битов даёт конструктор на этой странице.

Источники

Microchip. Atmel. ATmega16U4/32U4 datasheet (7766J) — сводка регистров, диаграммы битов и значения после сброса
Microchip ATmega_DFP 3.6.299, описание ATmega32U4 (ATDF) — регистры, битовые поля и их значения, лицензия Apache-2.0

Нашли ошибку в регистрах?