計時器常見應用
實時時鐘real time clock:
實時時鐘,就是提供精準真實時間的鐘錶。要實現實時時鐘的關鍵技術,在於提供精確的基本時脈,軟硬體接力計時,並且需要提供軟體可以查詢時間的機制。
軟體以程式循環執行次數來計時很難準確計時而且也容易受到各種中斷常式影響。硬體計數器雖然可以得到比較準確的結果,但是計數值受限於硬體word數,其最大值有限。要計時準又要計時時間長時,有必要使用軟硬體串接的方法。以軟體循環計數硬體計時器循環次數。先以硬體計數器的循環模式除頻石英振盪器,以產生固定週期的中斷訊號,以此中斷訊號觸發軟體計數器作一次計數。
本次實驗將利用軟硬體計數器的配合來完成時鐘計時系統。在分工上,我們讓硬體計數器循環計數一個設定值,以產生每秒某整數次中斷訊號,軟體則於每次被硬體計數器中斷時,計數這一個整數分之一秒,並檢查秒數分數作60進位動作。
一般實時時鐘顯示的計時解析度只到秒,可以利用每秒一次中斷變更時間顯示值即可達成。
計時碼錶:
在運動賽事中所使用的計時碼錶,其計時的長度小於實時時鐘,但精度郤是高很多。其實現的關鍵技術,除了如同實時時鐘所需的,精確的基本時脈,軟硬體接力計時,以外,為了提供更高的解析度,必需要外加栓鎖觸發硬體計時取樣,中斷觸發軟體計時取樣。分別讀取硬體計數值,以及軟體計數值。
週期性工作時脈產生器:
電腦週邊硬體電路有時需要以固定週期,產生循環的工作時脈波型,再以波緣分別觸發電路中各級的硬體IC執行其運算工作。最簡單的工作時脈是脈衝,以及方波,比較複雜的是配合週邊IC提供讀寫工作時脈。配合微電腦硬體計時,於計時到達時間從輸出埠調控輸出接腳的HI/LOW,即可以達成這個目的。為創造工作時脈輸出,必需要能夠撰寫程式達成,1. 選定基本脈波確定解析度,2. 提供每一次輸出HI/LOW調整的間隔時間,換算為脈波數矩陣,3. 於每次中斷中,調整HI/LOW,同時由矩陣中取得下一區段脈波數重設下次中斷計數脈波數。
固定時間週期觸發執行:
控制及訊號處理應用,常常需要於固定的時間週期,執行感測輸入,控制輸出,訊號濾波處理,或控制決策等運算工作。單板電腦的計時計數器,能夠協助程式設計者達成上述目標,只要應用程式撰寫者可以用軟體:1. 選定基本脈波確定解析度,2. 選定計數脈波數確認脈波週期,3.登錄固定週期定時執行特定之讀寫及計算決定函式。
計數事件發生次數後觸發執行:
有些控制或訊號處理,是在事件發生後才會觸發執行,控制輸出,或控制決策運算。 單板電腦的計時計數器,只要切換成計數事件,便能夠協助程式設計者達成上述目標,只要應用程式撰寫者可以用軟體,1.選擇計數計時事件,2. 選定計數事件批量,3. 登錄固定事件批量該執行處理之服務常式。