4.1) Blink with Timer

實驗目的

使用 Timer 計算時間，讓一顆燈號閃爍，每隔一秒切換一次燈號。

材料

• Arduino 主板 x 1
• LED x 1

接線

• 把 LED 接到 Arduino 板子上，LED 長腳 (陽極) 接到 pin13，短腳 (陰極) 接到 GND，如下圖：

程式碼

先來看 Arduino 版本的 Blink 程式:

這支程式是 Arduino 的入門程式，相信你應該很熟悉。

接下來我們改用 Timer 改寫程式，利用 Timer1 計算一秒鐘的時間:

以 Arduino UNO 或 Duemilanove 為例，它們的時脈頻率是 16 MHz，如果把 Timer1 的 prescaler 設成 CPU clock/1024，那麼 Timer1 的 clock 便是:

Timer1 的時脈 = 16 MHz/1024 = 15625Hz

所以 Timer1 從 0 數到 15625 就是一秒鐘的時間。Timer1 是 16-bit 的，最大值可以到 65535。

把 Prescaler 設成 CPU clock/1024 的方法是:

使用中斷

底下的程式是改用 Timer Overflow 中斷的版本:

這次 Prescaler 仍然使用 CPU clock/1024，所以，要算一秒鐘，一樣是讓 Timer1 從 0 數到 15625 就可算出。除了啟用 Timer overflow 中斷外，我們還得寫個 ISR:

當發生中斷跑到 ISR 時，代表時間已經經過 1 秒鐘，所以接著就切換燈號，然後再把 -15625 載入到 TCNT1，讓 Timer1 在一秒鐘後再次觸發中斷。

我們也可以不用 Prescaler，像這樣:

不用 Prescaler 的時候，Timer 的 clock 就是 16 MHz:

Timer1 overflow frequency =  16 MHz/65536 = 244 Hz

所以只要發生 244 次 Timer overflow 中斷，就代表已經過了 1 秒鐘的時間。

補充說明

因為 Timer0 已經被 Arduino 拿去用了，所以這篇教學使用 Timer1 示範。

延伸閱讀

• Arduino 筆記 – Lab1 Blinking a LED