什么是Timer,什么是Counter

幾乎每個嵌入式板都會有counter和timer,重要性比肩gpio.本質上來看timer和counter幾乎是一樣的東西，底層都是一個硬件counter,如果是按照規律的時間跳表，就是timer,如果是按照不規律的事件訊號跳表就是counter.一般timer/counter統一稱作timer.

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Timer.

一個典型的Timer包含以下元件：

• prescaler -- 除頻器，分頻器
• N-bit的counter register
• 一個或者多個capture register
• 一個或者多個compare register

timer底層實際是counter，counter會計算輸入脈沖的數量，如果輸入脈沖式每隔固定時間發出一次，就是timer.至于這個計數器的大小其實和處理器架構一點關系沒有，8bit的處理器也可以有16bit size的counter.32bit的處理器也可以有16bit的counter。

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prescaler(除頻器)

prescaler是一個硬件元件，可以把用于驅動timer的clock（可能是cpu的clock，或是bus上的clock），以頻率已特定的倍數下降。一般來說可以除以2^n,或是除以1~2^P, P是prescaler存放除頻參數的bit數。

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為什么需要使用prescaler

因為你必須把timer的觸發clock調整到你想要的頻率。因為counter的size是有限的，你使用的clock頻率越高，你的時間精密度就越高，但是相對的，你的timer最高能記得時間就會減少。例如你想要1us的精確度，但是你只有16bit-timer,那你就只能數到約65ms,counter就要重新數了。如果你想要讓counter一次可以數完一秒，那你就要每次16us才跳表。這就要透過除頻器來做取舍。不過改進的方法就是另外加一個repetition register,用于設定一個重復的次數，可以讓你的counter重新數完n次之后，在發出數完了的中斷訊號。

假如每1us跳一次counter,16bit可以跳65546次，就只能數到65ms.

如果timer當計數器使用，通常會搭配另外一個time-based的timer,這樣你就可以衡量一個時間周期內，該事件發生幾次。

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Timer Register

Timer Register其實就是一個N-bit的counter，可以向上數，也可以向下，甚至可以向上數完再向下。你可以讀取，寫入，停止，歸零這個counter.當然，決定這個counter什么時候會計數跳表，取決于觸發該counter的來源.

Capture Register

capture register是一種如果被觸發，就會把目前counter的值存起來的register。觸發的條件通常是輸入pin教改變了狀態。也就是說，Capture Register是一種當時間發生時，截取timer snapshot的register。capture register也可以設定產生一個interrupt,讓handler去保存剛剛街渠道的timer狀態。因為這是硬件觸發的，所以不會像軟件計數會有latency.所以capture register最簡單的用途就是計算兩個脈沖之間的時間間隔，把第一個和第二個訊號的snapshot counter相減，乘上每次counter+1的時間間隔，就代表兩次訊號的時間差。

Compare Register

也有人稱match register。他的用途和capture register正好相反。compare register會保存一個值。這個值會一直和timer目前的值做比較。如果當兩個值一樣時，就會發出一個訊號。因此這個是用于output訊號的register.如果你的timer是當成timer(計時)使用，那么compare register就可以用作每隔固定時間發出訊號。如果你的timer是當做計數器，那么compare register就變成一種當某個事件發生固定次數后，就會發出訊號的裝置。

因此這就可以當作稱PWM的功能。在timer=0是把output訊號設成high,然后設定compare register的值作為脈沖的寬度（pulse width）,然后當比較相等的事件發生時，把output拉成low，再用另外一個compare register設定一個更大的時間，當時間到了之后把timer歸0,你就做出了PWM了。

參考：

https://embedded-note.hackpad.com/ep/pad/static/aUAsaFTHTUf

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轉載于:https://www.cnblogs.com/biglucky/p/4894982.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Timer和counter的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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