一文了解MCU单片机的定时器功能

之前我们有了解过，MCU单片机相当于一个微控制器，和其他芯片相比，最大的特点就是可编程特性。由于它的可编程特点，让它得以广泛的应用在生活的方方面面，比如手机、PC外围、遥控器，汽车、电子、智能家居等，但这些都是使用MCU单片机配合不同电路去实现的。

那MCU单片机的基本功能有哪些呢？金誉半导体带大家来了解一下，包括：定时器(TImer)、IO口、外部中断、通讯接口、A/D转换、PWM功能等。其中定时器(TImer)功能可以说是MCU单片机最基本的功能，那定时器（TImer）功能使如何实现的呢？

定时器是由两个寄存器组成的，其中一个寄存器是用来确定计数器的工作形式和功能的，另外一个计时器是用来控制单片机的启动和停止的，同时它也是设置溢出的一个标志。

TImer的种类虽然比较多，但可归纳为两大类：

一类是固定时间间隔的TImer：即其定时的时间是由系统设定的，用户程序不可控制，系统只提供几种固定的时间间隔给用户程序进行选择，如32Hz，16Hz，8Hz等，此类TImer在4位MCU中比较常见，因此可以用来实现时钟、计时等相关的功能。

固定时间间隔的TImer在工业、家用电气设备的控制中有很多应用，例如，可以用单片机实现一个具有一个按钮的楼道灯开关，该开关在按钮按下一次后，灯亮3分钟后自动灭，当按钮连续按下两次后，灯常亮不灭，当按钮按下时间超过2s，则灯灭。
另一类则是可编程定时器(Programmable Timer)，顾名思义，该类Timer的定时时间是可以由用户的程序来控制的，控制的方式包括：时钟源的选择、分频数(Prescale)选择及预制数的设定等，有的MCU三者都同时具备，而有的则可能是其中的一种或两种。此类Timer应用非常灵活，实际的使用也千变万化，由于时钟源可以自由选择，因此，此类Timer一般均与Event Counter(事件计数器)合在一起。

MCU单片机计数过程

每来一个脉冲计数器加1，当加到计数器为全1(即FFFFH)时，再输入一个脉冲就使计数器回零，且计数器的溢出使TCON中TF0或TF1置1，向CPU发出中断请求(定时器/计数器中断允许时)。如果定时器/计数器工作于定时模式，则表示定时时间已到；如果工作于计数模式，则表示计数值已满。

其实数字集成电路也可以实现时序电路，可编程逻辑器件（PLD）可以实现时序电路，可编程控制器（PLC）可以实现时序电路，但是只有单片机实现起来最简单，成本最低。因此单片机定时器的使用是非常重要的，掌握逻辑加时间控制的编程是学习使用单片机的基础。

审核编辑：汤梓红