守时器和计数器是最了解的外围设备的MCU，但运用它们在最大程度上能够保证您节约电量，进步功用并简化规划。本文评论了一些正在发明一种或许采纳的稀有方面，这些一起的要素优势，新的和先进的功用。
守时器和计数器或许在MCU规划中最遍及的外设。简直任何运用程序能够运用一个守时器或计数器，以进步功用，下降功率，或经过用一个简略的守时器或计数器间断替换repetitive-织或钩织CPU的操作简化规划。您或许没有但是，运用了一些较新的守时器/计数器单元，以及一些现已高档功用能够进步您的规划，乃至更多。本文将很快回忆一些，你能够用它来改进你的规划与盛行的微操控器系列具有特别强调功用的自主经营和电机操控阐明性的比如在新守时器/计数器功用。
守时器和计数器形式：从简略到高档
守时器和计数器开端了操作一些十分简略的办法来替代一般程序的循环计数外部事情，守时内部和外部的事务和要害MCU操作搜集各种核算信息。一些最了解的计数形式是由在马克西姆MAXQ612 MCU上的特征图示并一些比如示于下面的图1。在该图的底部的表格显现了三种常见的自主运转形式守时器B时，MAXQ612守时器/计数器模块：主动重载，捕获和PP /减计数。在右上角的图显现了主动重载形式框图。的时钟输入守时器B能够来自一个时钟分频器，能够区分体系时钟具有八个不同的设置，或从外部引脚。操控位，TRB，启用或禁用守时器B操作。守时器值寄存器(TVB)向上计数时钟时和当它到达存储在守时器B加载寄存器(TBR)的值，并产生间断和无线电视复位到零。这供给了在不运用名贵的CPU周期以创立一个推迟创立推迟的简略办法。外部引脚可用于选择性TVB复位至零为好，使该形式可用于创立一个超时，假如希望的输入没有在时刻的估计量显现出来。
马克西姆MAXQ612微操控器的图画
图1：马克西姆MAXQ612 MCU为例计数器/守时器形式。 (美信供给)
在图1的右上角的框图阐明在捕获形式的动作。在这种形式下，时钟分频器和启用/禁用功用是相同的，在主动重装形式。该TBV寄存器计数和复位至零时溢出并产生一个可选的间断。上的外部引脚TBB的下降沿，在TBV寄存器中的值被装入捕获寄存器，TBR和间断，EXFB，能够生成。此形式是用于计数所述外部信号，以确认信号频率或信号推迟的上升沿之间的时钟数是有用的。守时器然后开释从做周期密布的核算操作的CPU，因而它能够成为它真正需求的作业更有功率。
其他几种常见的守时/计数器操作由MAXQ612如向上/向下主动重装，其间外部引脚操控计数的方向支撑。此形式适用于各种脉冲宽度调制信号，如那些在机电传感器中运用的解码很有协助。时钟输出形式可用于运用体系时钟，一个分频器和守时器B的终端计数最终，一个脉宽调制(PWM)输出形式能够产生的边际对齐信号以产生一个简略的输出时钟在一起PWM运用中运用，如那些用于电机操控。
PWM计数器/守时器功用电机操控
一些最先进的守时器/计数器功用用于PWM运用用于电机操控的。这些计数器运用专用硬件来开释所述处理器做更高档别的功用完成尽或许多的马达相关的PWM功用成为或许。马达操控PWM守时器/计数器的根本操作是大多数制造商完成和那些在恩智浦LPC 17XX PWM守时器，它适用于三相沟通和直流马达操控运用进行了优化之间找到一起的，供给了一个很好的比如。如图2，马达操控PWM模块的功用，能够直到你知道有一个根本的PWM守时器通道的三个副本呈现适当杂乱;一个在左面，一个在中心，和一个在右边。具有三个通道使得有或许运用单个的守时器/计数器，用于一个十分有用的完成操控三相电动机。每个通道操控的一对输出端，反过来，可操控的东西片外，像一组线圈中的电动机。每个通道包含一个守时器/计数器(TC)的寄存器，是由一个处理器时钟(守时器形式)或由输入引脚(计数器形式)递加。
恩智浦LPC 17XX PWM守时器/计数器图片
图2：恩智浦LPC 17XX PWM守时器/计数器。 (恩智浦供给)
每个通道都有一个相对于TC值的约束寄存器，而且当产生匹配TC是两种办法中的一“复位”。在边际对齐形式对TC复位为0，而在中心的形式匹配切换TC，直到它到达0，此刻将其再次开端计数递减上的每个处理器的时钟或输入引脚过渡。
每个通道还包含一匹配寄存器，用于寄存比约束寄存器更小的值。在边际对齐形式下通道的输出切换每逢TC值的匹配无论是竞赛仍是约束寄存器，而在中心对齐形式下，它们被切换，只有当它匹配寄存器相匹配。因而，该限寄存器操控的输出的期间，而匹配寄存器操控多少每个周期输出花费在每个状况的。具有在极限寄存器中的一个小的值最小化的纹波假如输出被集成到一个电压，而且答应电机操控PWM守时器来操控，在高速操作的设备。
一切这些通道的硬件元件协同作业，以操控两个输出，A和B，其可驱动的一对晶体管的两个电力轨之间切换的操控点。大部分时刻的两个输出具有相反的极性，而是一个死区时刻功用可启用(以每个通道为根底)来推迟两个信号’从被迫转变为有用状况，以使所述晶体管是从未上一起进行。每对输出的状况能够被认为是高，低的，和起浮或上，下，和中心封闭。从主动和被迫凹凸每个通道的映射是可编程的，而且每一个能够履行边际对齐的中心对齐脉冲宽度调制。图3显现了输出装备的两个比如。在一个在左面的中心，没有任何阻滞时刻共同。在一个在右边有刺进，以保证两个输出都不会主动在同一时刻死区时刻(DT)。
恩智浦LPC17xx电机操控PWM守时器/计数器图片
图3：NXP LPC17xx马达操控PWM守时器/计数器，例如输出装备。 (恩智浦供给)
电机操控PWM守时器还包含几个间断源，能够很容易地告诉更高档别的电机操控功用所需的处理器。这些间断被安排在一个信道的根底，而且能够指示何时一个TC匹配匹配寄存器，当TC极限寄存器相匹配，当信道捕获TC值到它的捕获寄存器或当间断输入变为活性。该LPC17xx也有一些配套的外围设备，然后简化更高档别的操控功用，包含正交编码器接口，额定的PWM模块，守时器间断和看门狗守时器。这种广泛的专业计时功用指示多么重要的计时功用已成为根据MCU的规划。
其他专业的计时功用
在许多现代的MCU计时，计数功用日益专业化的生产厂家针对特定的运用领域。作为一个比如，飞思卡尔的Kinetis K10宗族(如MK10DN512ZVLQ10)有多种守时及数量的面向外围设备具有专门功用。这些外设包含：可编程推迟块用于操控ADC和DAC操作，以开释处理器从办理这些低层次的流程有用的;灵敏的守时模块，供给守时，计数，输入捕捉的多渠道，输出比较支撑电源办理和操控照明和电动马达;周期性间断守时器，能够主动办理外设间断和DMA传输;十分低的功耗守时器，当MCU处于最低功耗状况，以供给一个简略的周期性的“唤醒”事情也能作业;和实时时钟，坚持精确的时刻，乃至能够在脱离电池时，MCU彻底断电，使其体系运转和寿数数据的来历便利。
在K10系列还供给了专门与特定块，以便其他计时资源不耗费专门的时钟和守时功用。例如，载波调制器发送器块，用于创立在各种信号的编码方案的运用的协议，例如在红外线通讯，都有自己专用的守时和计数功用，很象一个脉宽调制计数器，来办理的改变与频移键编码方案有关的脉冲宽度。这种趋势贡献专业计时及计数功用估计将持续作为微操控器变得更多的运用和商场细分的详细。
开发套件加速产品上市时刻
跟着微操控器变得愈加详细的运用，制造商们发明更多的以运用为导向的开发套件和参阅规划。电机操控运用或许是的特定运用套件中最常见的比如之一。仅举一例，瑞萨供给了一个完好的电机操控开发工具包，在图4中，其间乃至还包含一个比如马达所示的YMCRPRX62T。该套件装备了一切您需求评价瑞萨RX62T MCU在几个电机操控规划软件和参阅规划。甲PC主机演示图形用户界面示出了电机的转速，电压及电流，一起答使用户调整参数和算法能够直接检查各个成果，以协助调整电机运转在一个特定的规划最佳成果。许多其它厂商也有一些相似的功用，瑞萨RX62T电机操控评价套件。寻觅你的方针运用程序和开发环境的最佳匹配，以充分利用明显量的作业制造商“绑缚”的工具包，以协助你加速你的下一个电机操控规划。
瑞萨电机操控开发套件的图片为RX62T MCU系列
图4：瑞萨电机操控开发套件RX62T MCU系列。 (瑞萨供给)
