Описание регистров tcnt1, ocr1a, tccr1a, tccr1b, timsk, TIFR

Две ячейки в области ввода-вывода (TCNT1H и TCNT1L, вместе TCNT1) дают полный доступ, как на чтение, так и на запись к 16-разрядному счетчику. В целях гарантирования одновременности чтения и записи старшего и младшего байтов этих регистров, доступ организован с использованием 8-разрядного временного регистра старшего байта (TEMP). Временный регистр является общим для всех 16-разрядных регистров таймера (см. также “Доступ к 16-разр. регистрам”).

Изменение содержимого счетчика TCNT1 во время его работы (счета) связано с риском возникновения совпадения между TCNT1 и одним из регистров OCR1x. Запись в регистр TCNT1 блокирует отработку совпадения, которое возникнет на следующем такте, для всех блоков сравнения.

Биты 7: 6 – COM1A1: 0: Режим формирования выходного сигнала канала A

Биты 5: 4 – COM1B1: 0: Режим формирования выходного сигнала канала В

Биты COMnA1: 0 и COMnB1: 0 влияют на работу выводов OCnA и OCnB, соответственно. Если один или оба бита COMnA1: 0 равны 1, то вывод OCnA переходит к выполнению альтернативной функции, запрещая его работу как обычного порта ввода-вывода. Аналогичные изменения происходят с выводом OCnB во время записи лог. 1 в один из битов COMnB1: 0. Однако необходимо учитывать, что остается влияние на работу данных выводов со стороны регистра направления данных (DDR) и в соответствующих разрядах этого регистра должно быть задано выходное направление для выводов OCnA или OCnB.

Биты 3: 2 – FOC1A: FOC1B: Режим формирования силы выходного сигнала.

Разряд 1: 0 – WGMn1: 0: Режим работы таймера-счетчика

В сочетании с битами WGM1 3: 2 из регистра TCCRnB данные биты определяют алгоритм счета, источник для задания вершины счета (ВП) и тип генерируемой формы сигнала. Таймер-счетчик может работать в одном из следующих режимов: нормальный режим (счетчик), сброс таймера при совпадении (CTC) и три режима с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).

Таблица 14. Режимы работы таймера/счетчика

Разряд 7 – ICNC1: Подавитель шума на входе захвата

Установка данного бита (запись лог. 1) активизирует подавитель шума на входе захвата. После активизации подавителя шумов сигнал с вывода ICPn пропускается через фильтр. Логика работы фильтра состоит в определении четырех подряд равных по значению выборок и только в этом случае изменении своего выходного состояния. Следовательно, после разрешения подавления шумов сигнал с входа захвата будет задерживаться на 4 такта системной синхронизации.

Разряд 6 – ICES1: Выбор детектируемого фронта на входе захвата

Данный бит позволяет задать, какой фронт на входе захвата ICP1 приведет к захвату состояния таймера. Если ICES1 =0, то падающий (отрицательный) фронт приводит к захвату состояния таймера, а если же ICES1 = 1, то нарастающий (положительный) фронт приводит к возникновению захвата.

Если в соответствии с установкой ICES1 возникает условие захвата, то содержимое счетчика копируется в регистр захвата ICR1. При этом также устанавливается флаг захвата ICF1, который может использоваться для генерации прерывания по захвату (если данное прерывание разрешено).

Если регистр ICR1 используется для хранения значения верхнего предела счета (см. табл. 61), то вход ICP1 отключается от соответствующего вывода микроконтроллера и функция захвата блокируется.

Разряд 5 – Зарезервированный бит

Данный бит зарезервирован для дальнейшего использования. В целях совместимости с будущими разработками рекомендуется во время записи в регистр TCCR1B в данном разряде указывать лог. 0.

Разряд 4: 3 – WGM1 3: 2: Режим работы таймера-счетчика

См. описание регистр TCCR1A.

Разряд 2: 0 – CS12: 0: Выбор тактового источника

Данный три бита позволяют выбрать тактовый источник для таймера-счетчика.

Таблица 11. Описание бит выбора тактового источника

Если для тактирования таймера выбран внешний вывод T1, то данная функция за ним сохраняется, даже при его настройке на вывод. Данная функция позволяет программно управлять счетом.

Прим.: Данный регистр биты управления прерываниями для нескольких таймер-счетчиков, но в данном разделе детализированы только биты таймера 1. Описание остальных бит необходимо искать при описании соответствующих таймеров.

Разряд 5 – TICIE1: Разрешение прерывания по захвату состояния таймера-счетчика 1

Если в данный бит записана лог. 1, а также установлен флаг I в регистре статуса (активно общее разрешение прерываний), то разрешается прерывание по захвату состояния таймера-счетчика 1. Если устанавливается флаг в регистре TIFR, программа переходит на соответствующий вектор прерывания.

Разряд 4 – OCIE1A: Разрешение прерывания по результату сравнения канала А таймера-счетчика 1

Если в данный бит записана лог. 1 и установлен флаг I в регистре статуса, то разрешается работа прерывания по результату сравнения канала A. Если устанавливается флаг OCF1A в регистре TIFR, то программа переходит на соответствующий вектор прерываний.

Разряд 3 – OCIE1В: Разрешение прерывания по результату сравнения канала В таймера-счетчика 1

Действие аналогично предыдущему, но в отношении канала сравнения В.

Разряд 2 – TOIE1: Разрешение прерывания при переполнении таймера-счетчика 1

Если в данный бит записана лог. 1 и установлен флаг I в регистре статуса, то разрешается прерывание по переполнению таймера-счетчика 1. После этого, установка флага TOV1 в регистре TIFR приведет к переходу на соответствующий вектор прерывания.

Прм.: Биты данного регистра относятся к нескольким таймерам, но в данном параграфе рассматриваются биты только одного таймера. Описание остальных бит необходимо смотреть в соответствующих разделах.

Разряд 5 – ICF1: Флаг захвата состояния таймера-счетчика 1

Флаг устанавливается, если на входе ICP1 определяется условие захвата. Если регистр захвата ICR1 выбран с помощью бит WGMn3: 0 в качестве источника верхнего предела счета, флаг ICF1 устанавливается по достижении верхнего предела счета.

ICF1 автоматически сбрасывается при переходе на вектор прерывания по захвату состояния таймера-счетчика. Альтернативно флаг ICF1 можно сбрасывать путем записи в него лог. 1.

Разряд 4 – OCF1A: Флаг результата сравнения канала А таймера-счетчика 1

Данный флаг устанавливается следующим тактом после совпадения значения TCNT1 с регистром А порога сравнения (OCR1A).

Обратите внимание, что строб принудительной установки результата сравнения (FOC1A) не устанавливает флаг OCF1A. Флаг OCF1A автоматически сбрасывается при переходе на соответствующий вектор прерывания.

Альтернативно, флаг OCF1A сбрасывается путем записи в него лог. 1.

Разряд 3 – OCF1B: Флаг результата сравнения канала B таймера-счетчика 1

Данный флаг действует аналогично предыдущему, но в отношении канала сравнения В.

Разряд 2 – TOV1: Флаг переполнения таймера-счетчика 1

Установка данного флага зависит от значений бит WGMn3: 0. В нормальном режиме и режиме СТС флаг TOV1 устанавливается при переполнении таймера-счетчика. См. табл. 61 для изучения поведения флага TOV1 при задании других значений WGMn3: 0. Флаг TOV1 автоматически сбрасывается при переходе на вектор прерывания по переполнению таймера-счетчика 1. Альтернативно флаг TOV1 сбрасывается путем записи в него лог. 1.