Режимы работы таймеров микроконтроллеров МК51. Применение таймеров для отсчета времени, измерения длительности сигнала, подсчета событий.

В режиме 0 счетчик функционирует как программируемый таймер. Сразу после занесения управляющего слова на выходе канала OUT появляется сигнал "0", который сохраняется после загрузки в счетчик начального значения и в процессе уменьшения содержимого счетчика до тех пор, пока его содержимое не равно 0. Вычитание в счетчике происходит под действием импульсов, поступающих на вход С при наличии разрешающего сигнала "1" на входе СЕ. В дальнейшем уровень "1" на выходе канала сохраняется до тех пор, пока канал не будет перезагружен управляющим словом или значением счетчика. Если занесение в счетчик нового значения производится во время счета, то после занесения первого байта счет останавливается, а после занесения второго байта счет возобновляется с нового начального значения.

В режиме 1 счетчик функционирует как программируемый одновибратор. Сигнал на выходе канала принимает значение "0" после первого импульса, следующего за фронтом разрешающего сигнала. По окончании счета на выходе устанавливается уровень "1". Таким образом, длительность формируемого импульса на выходе t=nT, где n - число, занесенное в счетчик; Т - период тактовых импульсов. Занесение в счетчик нового начального значения после прихода фронта разрешающего сигнала не влияет на длительность отрабатываемого импульса на выходе. Если во время счета на разрешающий вход поступит фронт сигнала, то счет будет начат сначала.

В режиме 2 счетчик работает как делитель частоты, вырабатывая на выходе отрицательные импульсы длительностью Т и периодом следования nT, где n - число, занесенное в счетчик. При занесении в счетчик нового начального значения отрабатываемый период не изменяется, но последующие периоды будут иметь новое значение. При подаче на разрешающий вход сигнала "0" счет прекращается, а при восстановлении уровня "1" возобновляется сначала. Таким образом, сигнал на входе СЕ можно использовать для синхронизации работы счетчика.

В режиме 3 сигнал на выходе в течении одной половины заданного интервала времени nT (Т - период тактовых импульсов, n - четное число) имеет уровень "1", в течение другой половины - уровень "0". Если n - нечетное число, то уровень "1" на выходе будет в течение (n+1)/2 тактов, уровень "0" - в течение(n-1)/2 тактов. При n=3 режим не выполняется. Сигнал на входе СЕ как и в режиме 2, может использоваться для синхронизации.

В режим 4 служит для формирования программно-управляемого строба. После загрузки управляющего слова на выходе появляется уровень "1". После занесения в счетчик начального значения при наличии сигнала "1" на разрешающем входе начинается счет. По окончании счета на выходе появляется сигнал "0" длительностью в один период входных импульсов. Для формирования следующего импульса необходимо снова перезагрузить канал. Перезагрузка счетчика во время счета приводит к следующему: загрузка младшего байта не влияет на текущий счет, загрузка старшего байта запускает новый цикл счета.

В режиме 5 на выходе канала формируется сигнал "0", длительностью в один период входных сигналов по окончании счета. Каждый положительный сигнал СЕ запускает счетчик или перезапускает его, если счет не завершен. Перезагрузка счетчика новым числом во время счета не влияет на длительность текущего цикла, но следующий цикл уже будет иным.