PIC單片機定時(shí)器初值計算方法及幾種周期小結

PIC單片機定時(shí)器初值計算方法

PIC的指令周期是4個(gè)震蕩周期，在沒(méi)有使用分頻器的情況下，TMR0 會(huì )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(lái)時(shí)自動(dòng)加 1。在配置了分頻器的情況下，TMR0 會(huì )在每次收到由分頻器將指令周期信號分頻一個(gè)固定倍數后產(chǎn)生的信號時(shí)自動(dòng)加 1。如果 TMR0在累加計數的過(guò)程中，CPU 執行一條往 TMR0 中寫(xiě)入數據的指令，則累加計數器的加 1 操作將被推遲兩個(gè)指令周期，重新開(kāi)始計數。這兩個(gè)指令周期的偏差在用戶(hù)編寫(xiě)時(shí)間精度要求較高的程序時(shí)應引起注意，可以通過(guò)在每次寫(xiě)入 TMR0 時(shí)給一個(gè)調整值的方法來(lái)解決。

假設的是時(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。

，也就是計數一次時(shí)間是1us。

沒(méi)有分頻比定時(shí)器的初值計算公式：T0=256-Tc+2

其中TC是想得到的次數。加2的原因是寫(xiě)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(xiě)TMR0了，不然會(huì )照成誤差。

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

在中斷每次加上4096，

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

1:8

再來(lái)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(jiǎn)述時(shí)鐘周期、機器周期、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(chēng)為振蕩周期，定義為時(shí)鐘脈沖的倒數（可以這樣來(lái)理解，時(shí)鐘周期就是單片機外接晶振的倒數，例如12M的晶振，它的時(shí)間周期就是1/12 us），是計算機中最基本的、最小的時(shí)間單位。

在一個(gè)時(shí)鐘周期內，CPU僅完成一個(gè)最基本的動(dòng)作。對于某種單片機，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)鐘脈沖是計算機的基本工作脈沖，它控制著(zhù)計算機的工作節奏（使計算機的每一步都統一到它的步調上來(lái)）。顯然，對同一種機型的計算機，時(shí)鐘頻率越高，計算機的工作速度就越快。但是，由于不同的計算機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)習的8051單片機的時(shí)鐘范圍是1.2MHz-12MHz。

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

機器周期

在計算機中，為了便于管理，常把一條指令的執行過(guò)程劃分為若干個(gè)階段，每一階段完成一項工作。例如，取指令、存儲器讀、存儲器寫(xiě)等，這每一項工作稱(chēng)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(chēng)為機器周期。一般情況下，一個(gè)機器周期由若干個(gè)S周期（狀態(tài)周期）組成。8051系列單片機的一個(gè)機器周期同6個(gè)S周期（狀態(tài)周期）組成。前面已說(shuō)過(guò)一個(gè)時(shí)鐘周期定義為一個(gè)節拍（用P表示），二個(gè)節拍定義為一個(gè)狀態(tài)周期（用S表示），8051單片機的機器周期由6個(gè)狀態(tài)周期組成，也就是說(shuō)一個(gè)機器周期=6個(gè)狀態(tài)周期=12個(gè)時(shí)鐘周期。

指令周期

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