单片机定时器的工作原理主要基于一个 计数器,该计数器在接收到时钟信号后开始计数。计数器可以是16位或其他位数,计数方式可以是加法或减法。定时器通常接收来自系统时钟振荡器的时钟信号,这个信号是周期性的,其频率由外部晶振决定。
当定时器接收到时钟信号后,其内部的计数器开始计数,每次计数脉冲的上升沿或下降沿,计数器的值加1。当计数值达到预设的阈值(或称为计数值)时,定时器会产生一个中断请求信号,通知单片机进行处理。CPU在接收到中断请求信号后,会根据中断的优先级和当前状态来决定是否响应中断。如果CPU决定响应中断,它会暂停当前正在执行的程序,转而执行中断服务程序(ISR)。在ISR中,CPU会根据定时器的状态来执行相应的操作,如重新加载计数初值、处理定时任务等。
此外,定时器还可以配置为工作模式,如定时模式或计数模式。在定时模式下,定时器会在达到预设的计数值后停止计数,并触发中断。在计数模式下,定时器会连续计数,直到达到预设的计数值,然后停止计数并触发中断。
总结起来,单片机定时器的工作原理是通过内部的计数器对时钟信号进行计数,当计数值达到预设值时,产生中断请求信号,通知单片机进行处理。定时器可以配置为不同的模式,以满足不同的定时需求。