Laten we timers afbreken in de context van microprocessors:
Wat is een timer?
Een timer is een gespecialiseerde hardwarecomponent binnen een microprocessor (of vaak een perifere chip aangesloten op de microprocessor) die een manier biedt om tijdsintervallen te meten of gebeurtenissen te activeren met specifieke intervallen. In wezen is het als een digitale stopwatch die u kunt programmeren om af te tellen of op te tellen.
Key Concepts:
* Teller: De kern van een timer is een teller die een specifiek tempo verhoogt (of afname). Deze snelheid wordt meestal bepaald door een kristaloscillator, die een hoogfrequent kloksignaal biedt.
* prescaler: Sommige timers omvatten een prescaler, die de frequentie van de oscillator scheidt voordat deze de teller bereikt. Hiermee kunt u de resolutie van de timer aanpassen (hoe fijn deze kan de tijd meten).
* werkingsmodi: Timers bieden vaak verschillende bedieningsmodi, zoals:
* Intervaltimer: Meet een specifieke duur.
* Pulsbreedtetimer: Meet de duur van een puls.
* Gebeurtenis Teller: Telt externe gebeurtenissen (zoals knopdrukken).
* onderbrekingen: Veel timers kunnen onderbrekingen genereren wanneer de teller een vooraf gedefinieerde waarde bereikt. Hierdoor kan de microprocessor op de hoogte worden gebracht wanneer een specifiek tijdsinterval is verstreken.
Hoe timers werken:
1. initialisatie: U programmeert de timer door de initiële waarde in te stellen (de starttelling) en de werkingswijze (interval, pulsbreedte, enz.).
2. tellen: De teller begint te tellen (of omhoog) met een snelheid bepaald door de klokfrequentie en eventuele prescaler -instellingen.
3. triggeren: Wanneer de teller een specifieke waarde bereikt (de "doel" van de timer), veroorzaakt deze een specifieke actie:
* Interrupt: De timer onderbreekt de microprocessor en geeft aan dat het tijdsinterval is verstreken.
* Uitgangssignaal: De timer genereert een puls of ander uitgangssignaal.
4. Reset/herladen: De teller kan worden gereset (teruggezet op de initiële waarde) of opnieuw geladen met een nieuwe waarde om een andere timingcyclus te starten.
Toepassingen van timers in microprocessors:
Timers zijn fundamentele bouwstenen in ingebedde systemen en hebben veel toepassingen:
* Vertragingsgeneratie: Ongevaardigde tijdsvertragingen creëren voor taken zoals softwareontaken, het beheersen van LED -knipperingen en planningsgebeurtenissen.
* realtime klokken (RTCS): De tijd en datum bijhouden.
* Pulsbreedtemodulatie (PWM): Controle van de duty cyclus van signalen, gebruikt voor motorbesturing, dimmen en het genereren van audiogolfvormen.
* Gebeurtenis tellen: Het meten van de frequentie van externe gebeurtenissen zoals knopdrukken, sensorwaarden of communicatiesignalen.
* Systeemtiming: Zorgen voor taken worden uitgevoerd binnen gespecificeerde tijdsintervallen in realtime systemen.
Voorbeeld:een timer gebruiken voor een vertraging:
`` `
// Initialiseer de timer om af te tellen vanaf 1000
timer_init (1000);
// Start de timer
timer_start ();
// Wacht tot de timer nul bereikt
terwijl (timer_is_running ()) {
// Doe niets, wacht tot de timer vervalt
}
// De timer is verlopen, dus nu kunnen we iets anders doen
`` `
Laat het me weten als je meer details wilt over een specifieke timer -modus, onderbrekingsverwerking of een bepaalde toepassing! |