18F14k50（タイマー１の設定）e-work - Education

タイマー１について

　リアルタイムクロックの設定ができます。リアルタイムクロックは、名前のとおり、電子デバイスで高精度の時計機能を使うことができます。また、低消費で動作も可能なため、置時計の自作を作成することも可能になります。
　個人的には、割り込みでよく利用するタイマーになります。

タイマー１の特徴

• 16 ビットのタイマまたはカウンタ動作をソフトウェアによって選択可能
• 読み書き可能な 8 ビットのレジスタ (TMR1H とTMR1L)
• 内部または外部のクロック源と Timer1 オシレータのオプションを選択可能
• オーバーフロー割り込み
• CCP 特殊イベントトリガによるリセット
• デバイスクロックのステータスフラグ (T1RUN)

T1CONレジスタ

RD16　16ビットを１回の動作か２回の動作にするかを設定する。
T1RUN　メインのシステムクロックをTimer1から供給するかを設定します。
T1CKPS　プリスケールを２ビットで設定する。１倍から８倍まで変更可能です。
T1OSCEN　Timer1のオシレータを有効か無効に設定します。
T1SYNC　外部クロック同期させるかの設定をします。ただし、TMR１CSを内部クロックに設定した場合は、無効となります。
TMR1CS　外部クロックか内部クロックかを設定します。
TMR1ON　Timer1をONかOFFに設定します。

PIR1レジスタ

　PIR1レジスタは、割り込み用のレジスタです。bit0の「TMR1IF」が、タイマー１のカウンターをオーバーフローすると「１」のフラグが立ちます。プログラムでは、このビットを確認することになります。ただし、ソフトウェア上でリセットする必要があるため、プログラムを書く際に注意してください。

計算方法

　Pickit２を使って波形を表示したものです。
　では、計算していきます。初めに１命令の時間を計算します。

　１命令の時間：１÷12MHz＝8.33333e-8（秒）

プリスケーラは、設定分命令されると１回動作するものです。ゆえに、
　
　　プリスケーラを含む１命令の時間：8.33333e-8　×　1　＝　8.33333e-8（秒）

　今回は、16ビットを選択します。

16ビットは２の16乗で計算できるため、65536となる。オーバーフローするには、さきの65536回処理するとフラグが立ちます。

　　１回の時間：8.33333e-8（秒）×65536　＝　0.00546（秒）　＝　5.46（ミリ秒）

　下図は、動作させたときの波形になります。計算通り、5.5（ミリ秒）となっています。オシロスコープで計測するともう少し細かく表示できると思いますが、個人ではなかなか購入できませんね（汗）

プログラム

　タイマーの動作のため、タイマー０から２まで、ほぼ同じプログラムになります。下記のリンク先より、他のタイマー設定も見てください。レジスタは、タイマーによって異なりますので設定に注意です。どの間隔で実行するかを計算して各レジスタを設定しましょう。
　データシートにも記載されていますが、「PIR1bits.TMR1IF = 0;」のビットはしっかりとソフトウェアでリセットする必要があります。忘れた場合は、１回動作すると終わりになります。

#include <xc.h>
#define _XTAL_FREQ 48000000

void main(void) {
//ポートセット 出力のみであれば、全て『０』を設定する
    TRISA = 0b00000000;          //LEDの接続されているポートを出力に設定
    TRISB = 0b00000000;          //LEDの接続されているポートを出力に設定
    TRISC = 0b00000000;          //LEDの接続されているポートを出力に設定
     
    LATA = 0;                    //PortAのすべてのビットを「０」
    LATB = 0;                    //PortBのすべてのビットを「０」
    LATC = 0;                    //PortCのすべてのビットを「０」 
//Timer1 設定　プリスケール１　内部クロック　プリ１　　内部　ON
//P113に詳細
//オーバーフロウ　P72　PIR1　bit0　TMR1IFをチェック
    T1CON = 0b10000001;
    
    while(1){
        while(PIR1bits.TMR1IF == 1){
            PIR1bits.TMR1IF = 0;
            LATCbits.LC1 = !LATCbits.LC1;
        }    
    }
    return;
}

まとめ

　タイマーの機能は、マイコンで活用する場合に割り込みで利用することが多いです。今回は、高速のLED点滅（Lチカ）です。動作だけみると高速点灯のため「？？？」の状態になるかもしれませんが、基本構文を学習するには最適なプログラムだと思います。オシロスコープがあれば、時間の設定を変更しながら色々を学習へつなげていってください。

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