单片机定时器初值计算公式（51单片机和AVR单片机的初值计算三种方法）

　　单片机定时器初值计算公式

　　一、51单片机定时器初值计算

　　1、方法一

　　void main（void）

　　{

　　s1=1;

　　TMOD=0x01; //使用定时器T0的模式1

　　TH0=（65536-46083）/256; //定时器T0的高8位设置初值

　　TL0=（65536-46083）%256; //定时器T0的低8位设置初值

　　函数功能：定时器T0的中断服务函数

　　********************************************************/

　　void Time0（void ） interrupt 1 using 0 //定时器T0的中断编号为1，使用第1组工作寄存器

　　{

　　count++; //每产生1次中断，中断累计次数加1

　　if（count==20） //如果中断次数计满20次

　　count=0; //中断累计次数清0

　　s++; //秒加1

　　网络上阅读一段程序，定时器初值 46083 是怎么计算出来的？ 一般我们如用 AT892051的话 定时50MS 就是 TH0=（65536-50000）/256;

　　猜想应该是使用的12M晶体 ，20次为1S.

　　2、方法二

　　10MS定时器初值的计算：

　　1）晶振12M

　　12MHz除12为1MHz，也就是说一秒=1000000次机器周期。10ms=10000次 机器周期。

　　65536-10000=55536（d8f0）

　　TH0=0xd8，TL0=0xf0

　　2）晶振11.0592M

　　11.0592MHz除12为921600Hz，就是一秒921600次机器周期，10ms=9216次机器周期。

　　65536-9216=56320（dc00）

　　TH0=0xdc，TL0=0x00

　　3、方法三

　　50MS定时器初值的计算：

　　1）晶振12M

　　12MHz除12为1MHz，也就是说一秒=1000000次机器周期。50ms=50000次 机器周期。

　　65536-50000=15536（3cb0）

　　TH0=0x3c，TL0=0xb0

　　2）晶振11.0592M

　　11.0592MHz除12为921600Hz，就是一秒921600次机器周期，50ms=46080次机器周期。

　　65536-46080=19456（4c00）

　　TH0=0x4c，TL0=0x00

　　使用说明

　　以12M晶振为例：每秒钟可以执行1000000次机器周期个机器周期。而T 每次溢出

　　最多65536 个机器周期。我们尽量应该让溢出中断的次数最少（如50ms），这样对主程序的干扰也就最小。

　　开发的时候可能会根据需要更换不同频率的晶振（比如c51单片机，用11.0592M的晶振，很适合产生串口时钟，而12M晶振很方便计算定时器的时间），使用插接式比较方便。

　　对12MHz 1个机器周期 1us 12/fosc = 1us

　　方式0 13位定时器最大时间间隔 = 2^13 = 8.192ms

　　方式1 16位定时器最大时间间隔 = 2^16 = 65.536ms

　　方式2 8位定时器最大时间间隔 = 2^8 = 0.256ms =256 us

　　定时5ms，计算计时器初值 M = 2^K-X*Fosc/12 12MHz

　　方式0： K=13，X=5ms，Fosc=12MHz 则 M = 2^13 - 5*10^（-3）*12*10^6/12= 3192 = 0x0C78

　　THx = 0CH，TLx = 78H，

　　方式1： K=16，X=5ms，Fosc=12MHz 则 M = 2^16 - 5*10^（-3）*12*10^6/12= 60536 = 0xEC78

　　THx = ECH，TLx = 78H，

　　50ms 12MHz THx = 3CH，TLx = B0H，

　　10ms THx = D8H，TLx = F0H，

　　方式2： 最大时间 2^8Fosc/12 = 0.256ms

　　十进制数是怎么来的？

　　6MHz 一个机器周期 12/6 = 2us

　　定时1ms 计数初值x

　　（2^16-x）*2us = 1000us

　　x = 2^16 - 500 ，TH，TL 可置 -500

　　12MHz 一个机器周期 12/12 = 1us

　　12MHz 一个机器周期 12/12 = 1us

　　定时50ms 计数初值x

　　（2^16-x）*1us = 50000us

　　x = 2^16 - 50000 ，TH，TL 可置 -500

　　定时器 计内部晶振频率

　　计数器 计外部输入CPU脚上的脉冲个数 P3.4（T0） P3.5（T1） 负跳变加一

　　当晶振为6MHz时，最高计数频率500KHz

　　二、AVR单片机定时器初值计算

　　1、方法一

　　使用芯片 AT Mega16 外部晶振 4.00MHz

　　定时器1 （16位定时器）寄存器 TCCR1B = 0x04 设定 256预分频

　　要利用定时器定时1秒

　　1，4000000 / 256 = 15625 说明定时器每当 1/15625 秒 就会触发一次中断

　　2，65535 - 15625 = 49910 计算出要累加多少次才能在1秒后出发定时器1的溢出中断

　　3，49910 《==》 C2 F6 将计算后的值换算成16进制

　　4， TCNT1H = 0xC2 ; 对寄存器赋值

　　TCNT1L = 0xF6 ;

　　2、方法二

　　例如用16位定时器TIMER1，4MHZ晶振，256分频，100ms定时，如何求得初值赋给TCNT1？

　　65536-（4M/256）*0.1=63973.5

　　其中，4M是晶体频率，0.1是定时时长单位秒。

　　对于8位的定时器

　　T=（2^8-计数初值）*晶振周期*分频数=（2^8-计数初值）/晶振频率*分频数计数初值=2^8-T/晶振周期/分频数=2^8-T*晶振频率/分频数

　　因为AVR一指令 一周期

　　IAR For AVR 精确延时

　　C语言中，想使用精确的延时程序并不容易。IAR 中有这样的一个函数 __delay_cycles（），该函数在头文件intrinsics.h中定义，函数的作用就是延时N个指令周期。根据这个函数就可以实现精确的延时函数了（但不能做到100%精确度）。

　　实现的方法：

　　建立一个delay.h的头文件：

　　#ifndef __IAR_DELAY_H

　　#define __IAR_DELAY_H

　　#include 《intrinsics.h》

　　#define XTAL 8 //可定义为你所用的晶振频率（单位Mhz）

　　#define delay_us（x） __delay_cycles （ （unsigned long）（x * XTAL） ）

　　#define delay_ms（x） __delay_cycles （ （unsigned long）（x * XTAL*1000） ）

　　#define delay_s（x） __delay_cycles （ （unsigned long）（x * XTAL*1000000） ）

　　#endif

　　注意： __delay_cycles（x），x必须是常量或则是常量表达式，如果是变量则编译报错！

　　关于溢出中断不管是哪个单片机都是不断累加，使其寄存器溢出触发中断，然后跳转到中断函数处执行中断服务程序。对于定时器初值的设定可以加深对定时器的工作原理的理解。

　　ATMega16 里面有8位和16位两种定时器，他们何时会溢出这个是固定的，也就是到达他们的计数范围的最大值就会产生中断，8位的定时器的最大计数范围是0~256（2的8次方），就是累加到256后他就会产生中断，16位的定时器最大计数范围是0~65536（2的16次方），累加到65536时他就会产生中断。

　　而我们所谓的计数初值是就是要设定定时器在什么地方开始计数，以8位定时器为例比如：初值为100，所以定时器从100开始累加，累加了156次，加到256后产生中断，这就是中间消耗的时间和指令周期就是我们要去设定的时间；再比如：初值是200，所以定时器从200开始累加，累加了56次，加到256后产生中断，可以看到第一定时要累加156次才会中断而第二次只要累加56次就会产生中断，显然第一次设定的时间要比第二次的长。

　　定时器不仅可以定时，而且我们用到定时器的时候往往是需要精确定时的时候。我们可以计算出我们设定的初值会在多长时间后进入中断。

　　3、方法三

　　实验平台：ATMega16

　　晶振： 11.0592 MHz

　　对初值的计算：

　　1，11059200 / 1024 = 10800 设定为1024倍分频 ，得到每1秒需要进行多少次累加

　　2，10800 / 100 = 108 得到10ms 的定时需要进行多少次累加 。

　　3，256 - 108 = 148 计算范围最大值减去要累加的时间，得到初值，即从哪里开始累加才能在溢出时为10ms的时间。

　　4，148 《==》 0x94 得到十六进制值，赋值给TCNT0

　　代码： 定时10ms

　　#include 《iom16.h》

　　unsigned char flag = 0;

　　void timer_init（void）

　　{

　　TCCR0 = 0x05; //进行1024分频

　　TCNT0 = 0x94; //赋计数初值

　　TIMSK_TOIE0 = 1; //开使能

　　SREG_I = 1; //开总中断

　　}

　　#pragma vector = TIMER0_OVF_vect

　　__interrupt void time0_normal（void）

　　{

　　TCNT0 = 0x94; //重新赋初值

　　flag++;

　　}

　　void main（void）

　　{

　　timer_init（）;

　　DDRB_Bit0 = 1;

　　while（1）

　　{

　　if（flag == 100） //10ms 重复100次，即为1秒

　　{

　　PORTB_Bit0 = ~PORTB_Bit0; //让LED闪烁

　　flag = 0;

　　}

　　}

　　}

　　4、方法四

　　实验平台：ATMega16

　　晶振：11.0592

　　16位定时器初值设定：

　　1，11059200 / 256 = 43200 设定256倍分频，得到每1秒需要进行多少次累加

　　2，65536 - 43200 = 22336 计算范围最大值减去要累加的时间，得到初值，即从哪里开始累加才能在溢出时为1s的时间。

　　3，22336 《==》 0x57 0x40 得到十六进制值，赋值给TCNT1H ， TCNT1L

　　： 定时1s

　　#include 《iom16.h》

　　unsigned char flag = 0;

　　void timer_init（void）

　　{

　　TCCR1B = 0x04;

　　TCNT1H = 0x57;

　　TCNT1L = 0x40;

　　TIMSK_TOIE1 = 1;

　　SREG_I = 1;

　　}

　　#pragma vector = TIMER1_OVF_vect

　　__interrupt void time1_normal（void）

　　{

　　TCNT1H = 0x57;

　　TCNT1L = 0x40;

　　flag++;

　　}

　　void main（void）

　　{

　　timer_init（）;

　　DDRB_Bit0 = 1;

　　while（1）

　　{

　　if（flag == 1）

　　}

　　}