1.前言

這里將介紹另一款定時(shí)器TMR2模塊，TMR2與前面介紹的TMR0和TMR1相比，最大的差別是只能工作于定時(shí)模式，因此稱它為“定時(shí)器TMR2”。

2.TMR2的特性

TMR2為8位寬，附帶二個(gè)4位寬的分頻器：一個(gè)“預(yù)分頻器”和一個(gè)“后分頻器”，一個(gè)可編程的8位周期寄存器PR2。其主要用途：

1. 可以用作時(shí)間定時(shí)器，但是不能作為計(jì)數(shù)器；

2. 可以為同步串行端口MSSP模塊提供波特率時(shí)鐘；

3. 可以與CCP模塊配合使用，實(shí)現(xiàn)脈寬調(diào)制PWM功能。

TMR2的核心是一個(gè)可以由軟件讀／寫的8位寬的計(jì)數(shù)器，它也是按遞增計(jì)數(shù)，從某一初值（缺省為0）開(kāi)始遞增，直到與周期寄存器PR2中內(nèi)容匹配之后，在下一次遞增時(shí)則返回到00H，并且會(huì)產(chǎn)生匹配信號(hào)，該匹配信號(hào)將作為“后分頻器”的計(jì)數(shù)脈沖。

只有在后分頻器產(chǎn)生溢出時(shí)，才會(huì)將溢出中斷標(biāo)志位TMR2IF（PIR1的bit1）置1。如果此時(shí)相關(guān)的中斷使能位都置位，則會(huì)引起CPU的中斷響應(yīng)。通過(guò)對(duì)中斷使能位TMR2IE的置位或復(fù)位，即可允許或禁止CPU響應(yīng)TMR2產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求。

需要注意的是：

1. TMR2和RAM空間統(tǒng)一編址，地址為11H；

2. 可用軟件方式直接讀／寫TMR2的內(nèi)容；

3. 有一個(gè)4位的預(yù)分頻器和一個(gè)4位的后分頻器；

4. 有一個(gè)8位周期寄存器；

5. 累加計(jì)數(shù)的觸發(fā)信號(hào)只能選擇內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘；

3. TMR2相關(guān)的寄存器

與TMR2有關(guān)的寄存器共有6個(gè)，如下表所示。這6個(gè)寄存器中的前3個(gè)寄存器的功能可以查看“中斷系統(tǒng)”。在此介紹TMR2控制寄存器T2CON。

TMR2控制寄存器T2CON是一個(gè)只用到低7位的可讀／寫寄存器，最高位未用，其余各位的含義如下：

1. TOUT-PS3～TOUT-PS0：TMR2后分頻器分頻比選擇位，如下表所列：

2. TMR2-ON：TMR2使能控制位。1=啟用TMR2；0=關(guān)閉TMR2，可以降低功耗。

3. T2CK-PS1～T2CK-PS0：預(yù)分頻器分頻比選擇位。

4. TMR2的電路結(jié)構(gòu)

TMR2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如下圖所示，包含5個(gè)組成部分。下面分析各個(gè)部分的功能和組成關(guān)系。

核心部分就是一個(gè)8位寬的累加計(jì)數(shù)器TMR2。其復(fù)位值是00H，也可以是在00H～FFH范圍內(nèi)由用戶設(shè)定的一個(gè)起始值。

4位寬的預(yù)分頻器，對(duì)于進(jìn)入TMR2的時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行預(yù)先分頻，允許選擇3種不同的分頻比（1:1、1:4或1:16）。

注意：在對(duì)TMR2或控制寄存器進(jìn)行寫操作時(shí)，都可以使預(yù)分頻器清0；在用任何方式復(fù)位時(shí)，都會(huì)對(duì)預(yù)分頻器清0。

周期寄存器PR2也是一個(gè)8位可讀／寫寄存器。用來(lái)預(yù)置一個(gè)作為TMR2一次計(jì)數(shù)過(guò)程結(jié)束的周期值。芯片復(fù)位后PR2寄存器被自動(dòng)設(shè)置為全1（FFH）。

比較器是一個(gè)8位寬的按位比較邏輯電路，只有當(dāng)參加比較的兩組數(shù)據(jù)完全相同之后，下一次遞增時(shí)，“匹配”輸出端才會(huì)送出高電平，其他情況下該輸出端均保持低電平。

4位寬的后分頻器，對(duì)于比較器的輸出信號(hào)進(jìn)行后續(xù)分頻，允許連續(xù)選擇16種分頻比，其輸出信號(hào)頻率是輸入信號(hào)頻率的1／N （N=1～16） 。

TMR2的工作是可控的，所以還包含一個(gè)控制門G1。只有當(dāng)TMR2使能位TMR2ON置1，系統(tǒng)時(shí)鐘才能通過(guò)G1，TMR2也才能進(jìn)入活動(dòng)狀態(tài)。

5.TMR2的工作原理

TMR2只有一種工作方式：定時(shí)器方式，其觸發(fā)鐘信號(hào)也只能從內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘4分頻后得到。

5.1 禁止TMR2工作

TMR2也比TMR0多了一種選擇，即可以被用戶程序關(guān)閉而節(jié)電，此點(diǎn)類似于TMR1。具體方法是將TMR2使能控制位TMR2ON清0。此時(shí)與門G1的一只引腳被低電平封鎖，其輸出端均保持低電平；因此使得累加計(jì)數(shù)器TMR2不能活動(dòng)。

5.2 定時(shí)工作方式

TMR2只有定時(shí)工作模式，該模式可以被用來(lái)實(shí)現(xiàn)一般的延時(shí)或定時(shí)。但是，TMR2的主要目的并不是把它用作普通的定時(shí)器，而是為CCP模塊或MSSP模塊提供周期可調(diào)的時(shí)基信號(hào)。

用作周期可調(diào)的時(shí)基發(fā)生器

當(dāng)TMR2被用作周期可調(diào)的時(shí)基發(fā)生器時(shí)，可以為CCP模塊或MSSP模塊提供周期可調(diào)的時(shí)基信號(hào)。

這時(shí)，應(yīng)該將中斷使能位TMR2IE清0，即屏蔽TMR2的中斷功能，相當(dāng)于把后分頻器的作用也屏蔽了；通過(guò)對(duì)周期寄存器PR2設(shè)置不同的值，以及給預(yù)分頻器設(shè)定不同的分頻比，來(lái)靈活調(diào)整TMR2輸出端的信號(hào)周期TTMR2 。該周期的計(jì)算式為：

TTMR2=（4／fosc）*N1*（PR2+1）

其中：fosc為系統(tǒng)時(shí)鐘頻率；N1為預(yù)分頻器的分頻比（取1、4或16）；PR2為周期寄存器預(yù)賦值；PR2+1是因?yàn)樵赥MR2與PR2匹配后的下一次增量時(shí)TMR2才回00H。

用作延遲時(shí)間可調(diào)周期性定時(shí)器

把TMR2作為延遲時(shí)間可調(diào)的周期性定時(shí)器，會(huì)比TMR0的定時(shí)方式更加節(jié)省軟件開(kāi)銷。

TMR2不必像TMR0那樣，每次溢出后，都要給寄存器TMR2賦初值。只要一次性設(shè)定溢出周期（通過(guò)設(shè)定預(yù)分頻器、后分頻器以及PR2來(lái)實(shí)現(xiàn)），TMR2就將會(huì)周期性地按預(yù)先設(shè)定的溢出周期產(chǎn)生超時(shí)中斷。該超時(shí)溢出周期的計(jì)算式為 ：

TTMR2IF=（4／fosc）*N1*（PR2+1）*N2

其中，N2為后分頻器的分頻比（連續(xù)可取1~16）。這時(shí)的簡(jiǎn)化電路如下圖所示：

用作普通定時(shí)器

TMR2也可以像TMR0那樣用作普通的定時(shí)器，這樣使用時(shí)，可以將后分頻器的分頻比設(shè)定為1:1，PR2的值設(shè)定為最大值FFH，就相當(dāng)于把后分頻器、周期寄存器以及比較器的功能禁止掉了，使得它們不發(fā)揮作用。

從而使TMR2簡(jiǎn)化為類似于TMR0一樣，帶有一個(gè)分頻比可設(shè)定為1:1、1:4或1:16的4位預(yù)分頻器。這時(shí)超時(shí)溢出周期的計(jì)算式為：

TTMR2IF=（4／fosc）*N1*（256-M）

其中，M為TMR2的初始值。簡(jiǎn)化電路如下圖所示：

采用這種用法時(shí)，需要在TMR2每次超時(shí)溢出時(shí)，都要給TMR2賦一次初始值。累加計(jì)數(shù)寄存器TMR2，就會(huì)以該初始值為起點(diǎn)開(kāi)始增量，直到遞增到FFH，之后再出現(xiàn)一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，就會(huì)將TMR2復(fù)位清0，并且發(fā)出中斷請(qǐng)求（TMR2IF被置1）。如果想把預(yù)分頻器的功能禁止掉，可以把它的分頻比也設(shè)置為1：1，這樣就相當(dāng)于把預(yù)分頻器給短路掉了。