Sistem Mikrokontroler
FE UDINUS
Jenis Timer/Counter
Jenis-jenis Timer
Pada ATMega8535L terdapat 4 buah fasilitas timer yaitu :
Timer 0 : Adalah timer 8 bit dengan timer value 00 s/d FF
Timer 1 : Adalah timer 16 bit dengan timer value 0000 s/d FFFF
Timer 2 : Adalah timer 8 bit dengan timer value 00 s/d FF
Watchdog timer : Adalah timer untuk mereset sendiri
Timer pada dasarnya hanya menghitung pulsa clock.
Frekuensi pulsa clock yang dihitung tersebut bisa sama dengan
frekuensi crystal yang dipasang atau dapat diperlambat
menggunakan prescaler dengan faktor 8, 64, 256 atau 1024.
Sedangkan Counter menghitung pulsa pada pin Tn dan tidak bisa
diperlambat seperti halnya timer.
TMAX = 1/fCLK x (FF+1)xN
TMAX : Waktu maksimum timer fCLK : Frekuensi clock N : Prescaler Example : fCLK = 8MHz Prescaler =1024 TMAX = 1/fCLK x (FF+1) x N = 0.125uS x 256 x 1024 = 32768uS = 32.768mS
Timer 8 bit
TMAX = 1/fCLK x (FFFF+1)xN TMAX : Waktu maksimum timer fCLK : Frekuensi clock N : Prescaler Example : fCLK = 8MHz Prescaler =1024 TMAX = 1/fCLK x (FFFF+1) x N = 0.125uS x 65536 x 1024 = 8388608 uS = 8.388608 S
Timer 16 bit
Timer Value (TCNT)
Untuk menentukan berapa timer value yang harus diisikan ke TCNT agar menghasilkan waktu timer tang kita inginkan dapat dihitung dengan persamaan sbb :
Timer 8 bit :
TCNT=(FFF+1)-((Ttimer x fCLK)/N) Timer 16 bit :
TCNT=(FFFF+1)-((Ttimer x fCLK)/N) Contoh :
Diinginkan sebuah timer 16 bit bekerja selama 1 detik, dengan frekuensi clock sebesar 11,0592MHz dan presecaller 1024 maka diperoleh nilai TCNT sebesar :
TCNT=(FFFF+1) - ((Ttimer x fCLK)/N) TCNT=(FFFF+1) - ((1 x 11059200)/1024) TCNT=10000h - 10800d
TCNT=10000h - 2A30h TCNT=D5D0h
Register TIMSK dan TIFR
Timer Interrupt Mask Register (TIMSK) dan Timer
interrupt
Flag
(TIFR)
Register
digunakan
untuk
mengendalikan interrupt mana yang diaktifkan dengan cara
melakukan setting pada TIMSK dan untuk mengetahui
interrupt mana yang sedang terjadi
Bit Symbol Fuction
7 OCIE2 Timer /Counter2 Output Compare Match Interrupt Enable. 6 TOIE2 Timer /Counter2 Overflow Interrupt Enable.
5 TICIE 1 Timer 1 Input Capture Interrupt Enable
4 OCIE1A Timer /Counter1 A Output Compare Match Interrupt Enable. 3 OCIE1B Timer /Counter1 B Output Compare Match Interrupt Enable. 2 TOIE1 Timer /Counter1 Overflow Interrupt Enable.
4 OCIE0 Timer /Counter0 Output Compare Match Interrupt Enable. 0 TOIE0 Timer /Counter0 Overflow Interrupt Enable.
Register TIMSK dan TIFR
Bit Symbol Fuction
7 OCF2 Output Compare Flag2 .
6 TOV2 Timer /Counter2 Overflow Flag. 5 ICF 1 Timer 1 Input Capture Interrupt Flag 4 OCF1 A Output Compare Flag1 A.
3 OCF1 B Output Compare Flag1 B.
2 TOV 1 Timer /Counter1 Overflow Flag. 4 OCF0 Output Compare Flag0 .
Interrupt Timer
Setting Timer 0 Pada CodeWizard
1. Menentukan fungsi Timer atau Counter
Sebagai Timer :
Clock Source = System Clock
Sebagai Counter :
Clock Source = T0 pin Falling Edge atau
T0 pin Rising Edge
2. Menentukan Prescaler
Sebagai Timer :
Clock Value dapat dipilih sbb :
Timer 0 Stopped : Clock eksternal 11059.200 kHz : No prescaler 1382.400 kHz : Prescaler 8 172.800 kHz : Prescaler 64 43.200 kHz : Prescaler 256 10.800 kHz : Prescaler 1024 Sebagai Counter : Tidak ada prescale
3. Menentukan Mode Time
Sebagai Timer atau Counter : Mode timer dapat dipilih sbb :
Normal top=FFh : Mode normal Phase correct PWM top=FFh : Mode PWM
CTC top=OCR0 : Mode Clear Timer on Compare Match
Fast PWM top=FFh : Mode High Frequency PWM
4. Menentukan Mode Pulsa pada pin OC0 (Output Compare Timer 0)
Sebagai Timer atau Counter :
Mode Pulsa pada pin OC0 dapat dipilih sbb :
Toggle on compare match : Pulsa berubah ketika terjadi match Clear on compare match : Pulsa low ketika match
Set on compare match : Pulsa high ketika match
Fungsi ini berguna saat pin OC0 berfungsi sebagai waveform generator (Pembangkit pulsa)
5. Mengaktifkan Timer Interrupt dan Compare Match Interrupt
Sebagai Timer atau Counter : Overflow Interrupt
Jika diaktifkan maka pada saat timer overflow akan terjadi
interrupt dan CPU akan menjalankan Timer 0 overflow interrupt service routine(timer0_ovf_isr).
Nilai TCNT dapat diisikan pada Timer Value : …. h
Compare Match Interrupt Jika diaktifkan maka pada saat timer value TCNT0 match dengan nilai register OCR0 akan terjadi interrupt dan CPU akan menjalankan Timer 0 output compare interrupt service routine (timer0_comp_isr).
Setting Timer 1 dan 2 Pada CodeWizard
Setting Timer 1 dan Timer 2 hampir sama dengan setting Timer 0, hanya saja
untuk Timer 1 lebih banyak fasilitas yang disediakan dan timer ini adalah timer
16 bit.
Contoh
Percobaan 1. Interrupt Timer 1
Pada percobaan ini, kita akan membuat program interrupt yang dihasilkan oleh Timer 1. Pada kondisi normal PortA akan bernilai 0xFF, namun pada saat ada interrupt kondisinya berubah menjadi 0x00 selama 500mS. Interrupt timer terjadi setiap 5S (Timer Value = 2D10h).
Setting CodeWizard PortA sebagai Output Timer 1 :
Clock Source : System Clock Clock Value : 10.800 kHz
Mode : Normal top=FFFFh Interrupt on : Timer 1 Overflow Value : 2d10 h
#include <mega8535.h> #include <delay.h>
// Timer 1 overflow interrupt service routine interrupt [TIM1_OVF] void timer1_ovf_isr(void) {
// Reinitialize Timer 1 value TCNT1H=0x2D;
TCNT1L=0x10;
// Place your code here PORTA=0x00;
delay_ms(500); }
// Declare your global variables here void main(void) { . . . while (1) {
// Place your code here PORTA=0xFF;
}; }
Percobaan 2. Counter 0
Pada percobaan ini, kita akan membuat program counter dengan mode compare match interrupt.
Mikrokontroler akan menghitung jumlah pulsa yang masuk pada T0 (PINB.0). Jika jumlah pulsanya sama dengan 10 pulsa (0x0A) maka mikrokontroler akan
melaksanakan void timer0_comp_isr.
Setting CodeWizard
PortA sebagai Output Timer 0 :
Clock Source : T0 pin Falling Edge Mode : Normal top=FFh Compare Match Interrupt
#include <mega8535.h> #include <delay.h>
// Timer 0 output compare interrupt service routine interrupt [TIM0_COMP] void timer0_comp_isr(void) {
// Place your code here PORTA=0x0F; delay_ms(500); PORTA=0xF0; delay_ms(500); PORTA=0x0F; delay_ms(500); PORTA=0xF0; delay_ms(500); }
// Declare your global variables here void main(void) { . . . while (1) {
// Place your code here PORTA=0xFF;
delay_ms(500); PORTA=0x00; delay_ms(500);
Timer 0 Output Compare ISR
Percobaan 3. Menghitung Pulsa Per Detik
Pada percobaan ini, kita akan membuat program untuk menghitung jumlah pulsa yang masuk pada pin T0 setiap detiknya. Untuk itu maka Timer 0 difungsikan sebagai counter dan Timer 1 difungsikan sebagai timer 1 detik. Hasil perhitungan pulsa akan ditampilkan ke PortA.
Setting CodeWizard
PortA sebagai Output Timer 0 :
Clock Source : T0 pin Falling Edge Mode : Normal top=FFh Compare Match Interrupt Timer 1 : Clock Source : System Clock Clock Value : 10.800 kHz
Mode : Normal top=FFFFh Interrupt on : Timer 1 Overflow Value : d5d0 h
#include <mega8535.h>
// Timer 1 overflow interrupt service routine interrupt [TIM1_OVF] void
timer1_ovf_isr(void) {
// Reinitialize Timer 1 value TCNT1H=0xD5;
TCNT1L=0xD0;
// Place your code here PORTA=TCNT0;
TCNT0=0; }
// Declare your global variables here void main(void) { . . . while (1) {
// Place your code here
Timer 1 Overflow ISR
