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PIC-Zeiterfassung

Zeitberechnungen für TMR1

Wenn in einer Anwendung Zeiten zu erfassen sind, dann liegen die gegebenen Zeiten meist in Form von Bruchteilen von Sekunden oder in Form von Frequenzen vor. Als erstes sind die geeigneten Vorteiler bei gegebener Oszillatorfrequenz zu ermitteln. Die entsprechenden Timerwerte sind dann bei gegebenem Vorteiler auszurechnen. Am besten rechnet man die Frequenzen der Anwendung immer in Zeiten um. Es gibt folgende Grundformel für Zeitberechnungen:

TMRX = (FTIM /VT) * ZEIT

mit

FTIM = Oszillatorfrequenz des Timers mit FTIM=FOSC/4 (FOSC ist der Oszillatortakt)

VT = Vorteiler

TMRX = Zuwachs des Timerwertes in der Zeit Zeit

Typische Werte für einen 4 MHz-PIC16:

  • Ein Befehlscyclus dauert 1µs
  • TMR0 kann bis ca. 65 ms zählen
  • TMR1 kann bis etwa 0,5 s zählen

Typische Zeiten, mit denen man in der Praxis häufig zu tun hat, liegen im Bereich von 1 bis 10 ms. Das TMR0-Register (früher RTCC) ist das Zählerregister des Timer 0. Es kann gelesen, geschrieben und gelöscht werden. Bei Schreiben und Löschen des TMR0-Registers wird der Vorteiler, sofern er dem TMR0 zugeordnet ist, gelöscht. Wichtig ist, dass der Vorteiler nur einmal vorhanden ist. Er muss entweder dem TMR0 oder dem Watchdogtimer zugeordnet werden.

Der TMR1 ist ein 16-Bit-Zähler mit einem programmierbaren Prescaler. Die Werte für den Prescaler sind 1,2,4 oder 8. Dies geschieht im Register T1CON in Bit 4 und 5. Bit 0 dieses Registers schaltet den TMR1 ein bzw. aus, Bit 1 wählt zwischen der externen Uhr (1) und dem internen Takt (0), der wie beim TMR0 ein Viertel der Oszillatorfrequenz beträgt. Ist Bit 2 gesetzt, ist das externe Signal des TMR1 synchronisiert, ansonsten, wenn es nicht synchronisiert wird, läuft der Timer im Sleep-Modus weiter. Damit sind Echtzeitaufgaben lösbar, und der Baustein kann trotzdem in den stromsparenden Sleep-Modus gefahren werden. Beim Interrupt, der durch Setzen des Bit 0 des PIE-Registers aktiviert wird (Überlauf von FFFFh auf 0000h) kann der PIC-Kern aufgeweckt werden und in entsprechender Weise auf die Situation reagieren.

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