Le timer 0 du PIC 16FXXX :Description matérielleLe timer0 est un timer sur 8 bits. C'est totalement visible sur la figure ci-dessous. Les bits des registres 8 bits seront toujours repérés de b0 (poids faible) à b7 (poids fort).

Cette figure est la première d'une longue série qui décrit complètement le fonctionnement

matériel du timer0. Il vous faut cependant passer du temps pour la comprendre si vous voulez

comprendre aussi les autres.

Que voit-on sur cette figure ?

▪ La fréquence du quartz est divisée par 4 avant utilisation (en haut à gauche)

▪ C'est le registre OPTION qui permet une configuration du fonctionnement du timer0

▪ Lors d'un débordement (overflow) du timer 0, un bit nommé "TMR0IF" du registre INTCON

est positionné. Ce bit n'est jamais remis à 0 par le matériel car c'est un drapeau (flag)

Utiliser les PIC 16F et 18F/Le Timer0 des 16FXXX et le langage C

▪ Le bit "T0CS" du registre OPTION permet, à l'aide du multiplexeur en haut à droite de

choisir l'entrée du timer 0. On voit qu'il peut s'agir du quartz interne du PIC ou du bit

"T0CKI" du PORTA.

▪ Le ou exclusif (=1) permet une éventuelle inversion

▪ Les trois bits "PS2", "PS1" et "PS0" permettent un choix de division entre 2 et 256

▪ La fameuse division ci-dessus ne sera prise en compte que si le multiplexeur du bas est

positionné correctement par le bit "PSA" du registre OPTION.

▪ Cette figure vous donne aussi la position de tous les bits. Par exemple, le fameux bit "T0CKI" du PORTA est le bit b4 du PORTA.

Comment l'utiliser avec un programme

Pour réaliser un programme, la première question que l'on se pose, est de savoir comment s'appellent les registres et comment s'appellent les bits correspondant. Encore une fois on donne ces noms à travers des fichiers d'en-tête et pour deux compilateurs différents.

Nom des bits et registres avec MikroC

Regardez ci-dessous comment les registres sont appelés ainsi que pour une fois quelques noms de bits :

const unsigned short

//********* bits de INTCON

GIE = 0x0007,

EEIE = 0x0006,

T0IE = 0x0005,

INTE = 0x0004,

RBIE = 0x0003,

T0IF = 0x0002,

INTF = 0x0001,

RBIF = 0x0000,

....

//********** bits de OPTION

NOT_RBPU = 0x0007,

INTEDG = 0x0006,

T0CS = 0x0005,

T0SE = 0x0004,

PSA = 0x0003,

PS2 = 0x0002,

PS1 = 0x0001,

PS0 = 0x0000,

...

unsigned short register volatile

TMR0 absolute 0x0001;

...

unsigned short register volatile

PORTA absolute 0x0005;

...

unsigned short register volatile

INTCON absolute 0x000B;

unsigned short register

OPTION_REG absolute 0x0081,

TRISA absolute 0x0085,...

ExempleLa documentation ci-dessus nous montre que pour mettre le bit GIE du registre INTCON, on peut le faire de trois façons :

//********* MikroC *********

INTCON.GIE = 1;

// ou encore :

GIE_bit =1;

// ou encoreINTCON.F7 = 1; // INTCON.B7 = 1;

RemarqueTrès important : le registre OPTION se note OPTION_REG en MikroC.

Nom des bits et registres avec HitechCComme d'habitude, les noms des registres sont sans surprise. Hitech C définit aussi un certain nombres de bits.

volatile unsigned char TMR0 @ 0x01;

...

volatile unsigned char PORTA @ 0x05;

...

volatile unsigned char INTCON @ 0x0B;

unsigned char OPTION @ 0x81;

...

volatile unsigned char TRISA @ 0x85;

...

/* PORTA bits */

volatile bit RA4 @ (unsigned)&PORTA*8+4;

volatile bit RA3 @ (unsigned)&PORTA*8+3;

volatile bit RA2 @ (unsigned)&PORTA*8+2;

volatile bit RA1 @ (unsigned)&PORTA*8+1;

volatile bit RA0 @ (unsigned)&PORTA*8+0;

/* INTCON bits */

volatile bit GIE @ (unsigned)&INTCON*8+7;

volatile bit EEIE @ (unsigned)&INTCON*8+6;

volatile bit T0IE @ (unsigned)&INTCON*8+5;

volatile bit INTE @ (unsigned)&INTCON*8+4;

volatile bit RBIE @ (unsigned)&INTCON*8+3;

volatile bit T0IF @ (unsigned)&INTCON*8+2;

volatile bit INTF @ (unsigned)&INTCON*8+1;

volatile bit RBIF @ (unsigned)&INTCON*8+0;

/* OPTION bits */

bit RBPU @ (unsigned)&OPTION*8+7;

bit INTEDG @ (unsigned)&OPTION*8+6;

bit T0CS @ (unsigned)&OPTION*8+5;

bit T0SE @ (unsigned)&OPTION*8+4;

bit PSA @ (unsigned)&OPTION*8+3;

bit PS2 @ (unsigned)&OPTION*8+2;

bit PS1 @ (unsigned)&OPTION*8+1;

bit PS0 @ (unsigned)&OPTION*8+0;

...

/* TRISA bits */

volatile bit TRISA4 @ (unsigned)&TRISA*8+4;

volatile bit TRISA3 @ (unsigned)&TRISA*8+3;

volatile bit TRISA2 @ (unsigned)&TRISA*8+2;

volatile bit TRISA1 @ (unsigned)&TRISA*8+1;volatile bit TRISA0 @ (unsigned)&TRISA*8+0;

Les différents modes de fonctionnementLe timer0 est en fait un compteur. Mais qu’allez-vous compter avec ce timer ? Et bien, vous

avez deux possibilités :

En premier lieu, vous pouvez compter les impulsions reçues sur la pin RA4/T0CKI.

Nous dirons dans ce cas que nous sommes en mode compteur

Vous pouvez aussi décider de compter les cycles d’horloge du PIC® lui-même. Dans

ce cas, comme l’horloge est fixe, nous compterons donc en réalité du temps. Donc,

nous serons en mode « timer ».

La sélection d’un ou l’autre de ces deux modes de fonctionnement s’effectue par le bit 5 du

registre OPTION : T0CS pour Tmr0 Clock Source select bit.

T0CS = 1 : Fonctionnement en mode compteur

T0CS = 0 : Fonctionnement en mode timer

Dans le cas où vous décidez de travailler en mode compteur, vous devez aussi préciser lors

de quelle transition de niveau le comptage est effectué. Ceci est précisé grâce au bit 4 du

registre T0CON : T0SE pour Timer0 Source Edge select bit.

T0SE = 0 : comptage si l’entrée RA4/TOKI passe de 0 à 1 (front montant) T0SE = 1 : comptage si l’entrée RA4/TOKI passe de 1 à 0 (front descendant)

Mesure du temps d'exécution d'un algorithmeL'optimisation d'un algorithme en vitesse (ou en taille) est très importante dans les systèmes embarqués réalisés par des micro-contrôleurs. Une recherche d'algorithmes sur Internet vous

donnera des résultats qu'il vous faudra évaluer. Par exemples, le site : http://www.piclist.com/techref/language/ccpp/convertbase.htm vous propose un algorithme de division par 10 que voici :

unsigned int A;

unsigned int Q; /* the quotient */

Q = ((A >> 1) + A) >> 1; /* Q = A*0.11 */

Q = ((Q >> 4) + Q) ; /* Q = A*0.110011 */

Q = ((Q >> 8) + Q) >> 3; /* Q = A*0.00011001100110011 */ /* either Q = A/10 or Q+1 = A/10 for all A < 534,890 */L'exercice 1 se propose de mesurer le temps d'exécution de cet algorithme et d'en faire des comparaisons.

Le mode de scrutation du flagNous devons savoir à ce niveau, que tout débordement du timer0 (passage de 0xFF à 0x00) entraîne le positionnement du flag T0IF, bit b2 du registre INTCON. Vous pouvez donc utiliser ce flag pour déterminer si vous avez eu débordement du timer0, ou, en d’autres termes, si le temps programmé est écoulé. Cette méthode à l’inconvénient de vous faire perdre du temps inutilement dans une boucle d'attente. Petit exemple :

clrf tmr0 ; début du comptage dans 2 cycles

; (voir remarque plus bas)

bcf INTCON , T0IF ; effacement du flag

loop

btfss INTCON , T0IF ; tester si compteur a débordé

goto loop ; non, attendre débordement xxx ; poursuivre : 256/65536 événements écoulés

Le timer 0 du pic 18FXXXXLe titre de ce chapitre ne contient pas le PIC 18F, mais nous décidons quand même de le documenter.Que voit-on sur cette figure ?

La fréquence du quartz est divisée par 4 avant utilisation (en haut à gauche)

C'est le registre T0CON qui permet une configuration du fonctionnement du timer0

Le timer 0 est sur 16 bits alors qu'il est sur 8 bits dans les 16F. En fait le timer 0 peut être

configuré sur 8 ou 16 bits à l'aide du bit T08Bit du registre T0CON.

Lors d'un débordement (overflow) du timer 0, un bit nommé "TMR0IF" du registre INTCON est

positionné. Ce bit n'est jamais remis à 0 par le matériel car c'est un drapeau (flag)

Le bit "T0CS" du registre T0CON permet, à l'aide du multiplexeur en haut à droite de choisir

l'entrée du timer 0. On voit qu'il peut s'agir du quartz interne du PIC ou du bit "T0CKI" du

PORTA.

Le ou exclusif (=1) permet une éventuelle inversion

Les trois bits "T0PS2", "T0PS1" et "T0PS0" permettent un choix de division entre 2 et 256

La fameuse division ci-dessus ne sera prise en compte que si le multiplexeur du bas est

positionné correctement par le bit "PSA" du registre T0CON.

Le Timer0 peut être arrêter par le bit TMR0ON de T0CON. Les 16F n'offrent pas cette

possibilité pour le Timer0.

Cette figure vous donne aussi la position de tous les bits. Par exemple, le fameux bit "T0CKI"

du PORTA est le bit b4 du PORTA

Les schémas donnés dans les documentations Microchip sont plus du style :

On est confronté au problème de l'écriture dans un registre 16 bits par un processeur 8 bits. Ce

problème est documenté dans cette figure.

Pour écrire on commence par les 8 bits de poids fort puis par les 8 bits du poids faible. Pour lire on commence par lire les 8 bits de poids faible puis les 8 bits de poids fort.