Utilizando o TIMER0 do PIC

O TIMER0 normalmente é utilizado em projetos para fazer a base de tempo, ou seja, o relógio do projeto, como contar tempo para repetir ou considerar um evento.

O TIMER0 utiliza normalmente três registros especiais (SFR), dependendo do PIC a ser utilizado. Mostrarei como utilizar o TIMER0 do PIC16F877A.

PIC16F877A

O temporizador/Contador TIMER0 possui as seguintes características:

• temporizador/contador de 8 bits;
• leitura e gravação;
• software prescaler de 8 bits programável;
• Relógio interno ou externo selecionavel;
• Interrupção no estouro de FFh para 00h;
• Borda de seleção para relógio externo;

Registros associados ao TIMER0:

MODO CONTADOR:

O TIMER0 funciona como contador, quando você usa como oscilador os pulsos externos aplicado no pino RA4/T0CKIN.

Você deve configurar o seguinte registro:

T0CS - Define a fonte de clock do TIMER0:

1 - Externa (PINO RA4/T0CKIN) - Modo contador;

0 - Interna (Cristal de quartzo) - Modo temporizador;

T0SE - Seleção da borda de transição do pino RA4/T0CKIN

1 - transição nivel alto-baixo (transição negativa);

0 - transição nivel baixo-alto (transição positiva);

PSA - Habilitação do prescaler (no modo CONTADOR é comum desabilitar);

1 - Desabilitado;
0 - Habilitado;

PS2, PS1, PS0 - Seleção do prescaler( somente no modo temporizador);

   bits / TMR0 rate

000 1:2

001 1:4

010 1:8

011 1:16

100 1:32

101 1:64

110 1:128

111 1:256

Exemplo:

void main()
{
TRISB=0;
OPTION_REG=0b10111000; //modo contador
TMR0=0;                   //Inicializa o registro TMR0 com o valor 0.
while(1)
{
  if(INTCON.TMR0IF)
  {
     INTCON.TMR0IF=0;    //limpa a flag
     TMR0 = 0; 
     portb=~portb; //quando acontecer o overflow(a cada 256 pulsos) interver as saidas
  }
delay_ms(10);
}
}

O registro TMR0 é o registro que armazena o estado inicial da contagem. Possui 8 bits, por  isso conta de 0 a 255. Quando acontece o overflow ele retorna a contagem inicial 0. O bit do overflow é o INTCON.TMR0IF e deve ser limpo por software.

MODO TEMPORIZADOR:

O temporizador do TIMER0 funciona quando você usa o oscilador interno do PIC ou o cristal de quartzo externo.

Você deve configurar os seguintes bits do registro OPTION_REG:

T0CS - Define a fonte de clock do TIMER0:

1 - Externa (PINO RA4/T0CKIN) - Modo contador;

0 - Interna (Cristal de quartzo) - Modo temporizador;

PSA - Habilitação do prescaler (no modo CONTADOR é comum desabilitar);

1 - Desabilitado;
0 - Habilitado;

PS2, PS1, PS0 - Seleção do prescaler;

bits / TMR0 rate

000 1:2

001 1:4

010 1:8

011 1:16

100 1:32

101 1:64

110 1:128

111 1:256

Você deve estar perguntando: O que é prescaler?

Prescaler é o divisor de frequência do clock do TIMER0. É usado no modo temporizador para poder obter tempos maiores.

A fórmula do tempo para o overflow é a seguinte:

t = ciclo de máquina * prescaler * contagem ( 256 - TMR0 );

ciclo de máquina = 4 / Fosc;

Fosc é a freqência do clock do cristal oscilador.

EXEMPLO:
O clock de um PIC é de 4MHz, utlizado o prescaler de 1:256 e contagem de 0 a 256, qual será o tempo?

ciclo de máquina = 4/4 = 1us.

t = 1 * 256 * 256;
t = 65536us ou 65,536ms

para ter tempos ainda maiores, como alguns segundos,um dos meios de se conseguir é utilizando a interrupção.
Veja um exemplo: utilizando clock 4Mhz e prescaler de 1:4.

unsigned contagem;

void interrupt()
{ 
contagem++;       //para cada interrpção do TMR0 incrementa a variável contagem
TMR0 = 0; 
INTCON.TMR0IF = 0;  //limpa o overflow.
}

void main()
{
INTCON.GIE = 1; //habilita interrupção global;
INTCON.PEIE = 1; //habilita interrupção dos perifericos;
INTCON.TMR0IE = 1; //habilita interrupção do TMR0;
TMR0 = 0; // TIMER0 inicia com o valor 0;
OPTION_REG = 0b10000001; // Modo Temporizador, prescaler 1:4;
//tempo =1us * 4 * 256 = 1ms
...
while (1)
{
   if(contagem == 1000)    //quando o contagem = 1000, tempo = 1000 * 1ms = 1s;
   {
     portb.RB0 = ~portb.RB0;  //inverte o estado do pino rb0
     contagem = 0; //reseta a variavel contagem 
   }                     
}
}