ATmega128, ATmega128L - 8-разрядный AVR-микроконтроллер с внутрисистемно программируемой флэш-памятью емкостью 128 кбайт (стр. 28 )

  Разряд 2:0 - CS02:0: Настройка частоты синхронизации таймера

С помощью трех настроечных бит имеется возможность выбрать различные тактовые частоты, кратные исходной частоте синхронизации (см. табл. 56).

Таблица 56. Выбор частоты синхронизации таймера 0

CS02	CS01	CS00	Описание
0	0	0	Нет синхронизации. Таймер-счетчик 0 оставлен.
0	0	1	clkT0S/1 (без предделения)
0	1	0	clkT0S/8 (с предделением)
0	1	1	clkT0S/32 (с предделением)
1	0	0	clkT0S/64 (с предделением)
1	0	1	clkT0S/128 (с предделением)
1	1	0	clkT0S/256 (с предделением)
1	1	1	clkT0S/1024 (с предделением)

Регистр таймера-счетчика - TCNT0

Разряд	7	6	5	4	3	2	1	0
	TCNT0[7:0]
Чтение/запись	Чт./Зп.	Чт./Зп.	Чт./Зп.	Чт./Зп.	Чт./Зп.	Чт./Зп.	Чт./Зп.	Чт./Зп.
Исх. значение	0	0	0	0	0	0	0	0

Регистр таймера-счетчика характеризуется двунаправленностью доступа к 8-разрядному счетчику таймера 0. Запись в регистр TCNT0 блокирует отработку возникающего совпадения на следующем после записи такте синхронизации таймера. Изменение содержимого счетчика (TCNT0) во время счета связано с риском потери результата сравнения между TCNT0 и регистром OCR0.

Регистр порога сравнения - OCR0

Разряд	7	6	5	4	3	2	1	0
	OCR0[7:0]
Чтение/запись	Чт./Зп.	Чт./Зп.	Чт./Зп.	Чт./Зп.	Чт./Зп.	Чт./Зп.	Чт./Зп.	Чт./Зп.
Исх. значение	0	0	0	0	0	0	0	0

Регистр порога сравнения содержит 8-разр. значение, которое непрерывно сравнивается цифровым компаратором со значением 8-разр. счетчика (TCNT0). Факт совпадения значений может использоваться для генерации прерывания по выполнению условия сравнения или для генерации прямоугольных импульсов на выводе OC0.

Асинхронная работа таймера-счетчика 0

Регистр асинхронного состояния - ASSR

Разряд	7	6	5	4	3	2	1	0
	-	-	-	-	AS0	TCN0UB	OCR0UB	TCR0UB
Чтение/запись	Чт.	Чт	Чт	Чт	Чт./Зп.	Чт	Чт	Чт
Исх. значение	0	0	0	0	0	0	0	0

  Разряд 3 - AS0: Разрешение асинхронного тактирования таймера-счетчика 0

Если AS0 = 0, то таймер счетчик 0 тактируется сигналом синхронизации ввода-вывода - clkI/O. Если AS0 = 1, то таймер-счетчик 0 тактируется низкочастотным кварцевым генератором, связанного с задающим кварцем через выводы TOSC1 и TOSC2. При изменении значения AS0 содержимое регистров TCNT0, OCR0 и TCCR0 может быть нарушено.

  Разряд 2 - TCN0UB: Флаг занятости таймера-счетчика 0 при обновлении

Если таймер-счетчик 0 работает асинхронно и выполнена запись в TCNT0, то данный флаг устанавливается. После того, как содержимое TCNT0 обновляется из временного регистра, данный флаг сбрасывается аппаратно. Следовательно, когда TCN0UB=0, в TCNT0 может быть выполнена запись нового значения.

  Разряд 1 - OCR0UB: Флаг занятости регистра порога сравнения при обновлении

Если таймер-счетчик 0 работает асинхронно и выполнена запись в регистр OCR0, то данный флаг устанавливается. По завершении обновления OCR0 из временного регистра данный флаг сбрасывается аппаратно. Если OCR0UB=0, то это означает готовность регистра OCR0 к записи нового значения.

  Разряд 0 - TCR0UB: Флаг занятости регистра управления таймера-счетчика 0 при обновлении

Если таймер-счетчик 0 работает асинхронно и выполнена запись в регистр TCCR0, то данный флаг устанавливается. По завершении обновления TCCR0 из временного регистра данный флаг сбрасывается аппаратно. Если TCR0UB=0, то это означает готовность регистра TCCR0 к записи нового значения.

Если выполнить запись в любой из трех регистров таймера-счетчика 0, когда соответствующий флаг занятости установлен, то обновляемое значение может быть нарушено и может стать причиной несанкционированного возникновения прерывания.

Механизм чтения TCNT0, OCR0 и TCCR0 различный. Если выполняется чтение TCNT0, то считывается фактическое значение таймера. Если же считывается значение OCR0 или TCCR0, то фактически считывается содержимое временного регистра.

Асинхронная работа таймера-счетчика 0

Если таймер-счетчик 0 работает асинхронно, то необходимо учесть некоторые особенности.

  Предупреждение: При переключении между асинхронным и синхронным тактовыми источниками таймера-счетчика содержимое регистров TCNT0, OCR0 и TCCR0 может быть нарушено. Во избежание этого необходимо придерживаться следующей безопасной последовательности переключения:

1.  Отключить прерывания таймера-счетчика 0 путем сброса бит OCIE0 и TOIE0.

2.  Выбрать необходимый тактовый источник с помощью бита AS0

3.  Выполнить запись новых значений в TCNT0, OCR0 и TCCR0.

4.  При переходе в асинхронный режим тактирования дождаться сброса флагов TCN0UB, OCR0UB и TCR0UB.

5.  Сбросить флаги прерывания таймера-счетчика 0

6.  При необходимости разрешить прерывания

  Генератор оптимизирован под использование часового кварцевого резонатора на частоту 32768 Гц. Подключение внешнего тактового сигнала к выводу TOSC1 может сказаться на некорректности работы таймера. Тактовая частота ЦПУ должна быть минимум в четыре раза выше частоты данного генератора. o Запись в любой из регистров TCNT0, OCR0 или TCCR0 происходит за два положительных фронта TOSC1, т. к. данные предварительно помещаются во временный регистр, а затем передаются по назначению. Программист должен предусмотреть, чтобы до окончания передачи содержимого временного регистра к назначенному регистру не выполнилась еще одна запись в. этот регистр. Каждый из трех упомянутых регистров имеют свои индивидуальные временные регистры. Это означает, что, например, запись в TCNT0 не влияет на процесс записи в регистр OCR0. Чтобы определить в какой регистр была выполнена запись, реализован регистр асинхронного состояния ASSR.

  Если экономичный режим или расширенный дежурный режим вводится после записи в TCNT0, OCR0 или TCCR0, то программист должен дождаться завершения обновления записанного регистра, в случае если таймер-счетчик 0 используется для пробуждения из этих режимов. Иначе микроконтроллер перейдет в режим сна прежде чем вступят в силу желаемые изменения. Это особенно важно, если прерывание по результату сравнения таймера-счетчика 0 используется для пробуждения микроконтроллера, т. к. функция отработки условия совпадения блокируется после записи в OCR0 или TCNT0. Если цикл записи не заканчивается и микроконтроллер переводится в режим сна прежде чем OCR0UB станет равным нулю, то микроконтроллер больше не будет прерываться при выполнении условия сравнения и, следовательно, не сможет пробудиться.

  Если таймер-счетчик 0 используется для пробуждения микроконтроллера из экономичного режима или расширенного дежурного режима, то, если требуется перевести данный микроконтроллер снова в один из этих режимов, необходимо учесть несколько особенностей. Для сброса логики прерываний требуется один такт TOSC1. Если интервал времени между пробуждением микроконтроллера и повторным вводом режима сна меньше чем один период TOSC1, то прерывание в дальнейшем не возникнет и микроконтроллер не сможет пробудиться. Если программист не уверен в прохождении достаточного времени перед повторным вводом в экономичный режим или расширенный дежурный режим, то необходимо придерживаться следующей последовательности действий, которая гарантирует прохождение одного периода TOSC1:

1.  Запись значения в TCCR0, TCNT0 или OCR0.

2.  Ожидание сброса соответствующего флага занятости при обновлении в регистре ASSR.

3.  Ввод экономичного или расширенного дежурного режима.

  Если выбрана асинхронная работа, то генератор на 32768 Гц таймера-счетчика 0 находится постоянно включенным, за исключением режима выключения и дежурного режима микроконтроллера. После сброса при подаче питания или пробуждения из режима выключения и дежурного режима программист должен учитывать, что для возобновления нормальной стабильной работы данного генератора требуется минимум 1 секунда. Таким образом, программисту рекомендуется включить задержку минимум на 1 сек. перед использованием таймера-счетчика 0 после подачи питания или выхода из режима выключения или дежурного режима. Содержимое всех регистров таймера-счетчика 0 необходимо рассматривать как потерянное после подачи питания или пробуждения из указанных выше режимов из-за нестабильности тактового сигнала при запуске независимо от того, какой асинхронный источник используется (генератор или внешний сигнал на выводе TOSC1).