Arduinoのタイマー割込

概要

Arduino UnoのCPUはATmega328またはATmega328Pで、タイマーはTimer0,Timer1,Timer2の３つある。
Timer0はすでにdelay()関数などで使われている。
CPUのクロックは16MHzでこれをプリスケーラやカウンタなどを使って丁度良い時間周期を作って
割込をさせる。知らんけど

Timer1割込の設定(500ms毎の割込み設定)

(1)CTCモードの設定

CTCモードとは、カウンタが特定の値になったところで割込が入理、カウンタがクリアされる。

TCCR1AレジスタとTCCR1Bレジスタを設定する

TCCR1Aレジスタ

b7	b6	b5	b4	b3	b2	b1	b0
COM1A1	COM1A0	COM1B1	COM1B0	-	-	WGM11	WGM10

TCCR1Bレジスタ

b7	b6	b5	b4	b3	b2	b1	b0
ICNC1	ICES1	-	WGM13	WGM12	CS12	CS11	CS10

COM1A1からCOM1B0はすべて0にする Normal Port Operation
他のモードはデータシート参照
WGM13,WGM12,WGM11,WGM10は0,1,0,0とセットしてCTCモード(Clear Time on Compare match mode)にする

(2)プリスケーラの設定

プリスケーラとは分周、例えば8だったらクロックが8倍になる。
ArduinoUnoは16MHzのクロックで動いているので,プリスケーラが8なら1/16MHz * 8　秒 = 0.5μ秒となる。

CS12	CS11	CS10	クロックの選択
0	0	0	No Clock(Timer/Counter stopped)
0	0	1	内部クロック　プリスケーラなし　 1/16MHz=0.0625μ秒
0	1	0	内部クロック　プリスケーラ 8 1/16MHz＊8=0.5μ秒
0	1	1	内部クロック　プリスケーラ 64 1/16MHz＊64=4μ秒
1	0	0	内部クロック　プリスケーラ 256　　1/16MHz＊256=16μ秒
1	0	1	内部クロック　プリスケーラ 1024 1/16MHz＊256=64μ秒
1	1	0	外部クロック（端子T1,ネガティブエッジ)
1	1	1	外部クロック（端子T1,ポジティブエッジ)

(3)コンペアレジスタOCR1Aの設定

　OCR1Aには周期をセットする。このレジスタは16bit　0から65535まで設定可能
　0.5 秒ごとに割込を入れる場合、0.5秒=500000μ秒　なので
プリスケーラを256、周期16μにするとちょうど割り切れる。
　500000/16=31250
をセットする(もしかして0から始まるから31249にするのかもしれないが、
　誤差ということで)

(4)TIMER割込処理の関数

　これは最初からISR関数という名前で用意されている
ISR(TIMER1_COMPA_vect){
　　　//処理を記述 ;

}　

(5)割込み許可(Enable)

　TIMSK1 (Timer/Counter Interrupt Mask Register)の OCIE1AをONにする

TIMSK1レジスタ

b7	b6	b5	b4	b3	b2	b1	b0
-	-	ICIE1	-	-	OCIE1B	OCIE1A	TOIE1

ICIE1: Timer/Counter1, Input Capture Interrupt Enable
OCIE1A: Timer1, Output Compare A Match Interrupt Enable
OCIE1B: Timer/Counter1, Output Compare B Match Interrupt Enable
TOIE1: Timer/Counter1, Overflow Interrupt Enable

プログラム例

void setup() {
TCCR1A=0;
TCCR1B=0;
TCCR1B |= (1<<WGM12) |(1<<CS12) ; //CTCmode, Prescaler 256
OCR1A=31250-1;
TIMSK1 |= (1<<OCIE1A);
}

ISR(TIMER1_COMPA_vect){ // タイマー割込処理の関数
//ここでタイマー割込のときの処理をする
}

void loop{
//通常の処理
}

Timer2の割込設定

　詳しくはデータシート参照
　概要配下の通り

　TCCR2AのWG21に1を入れてCTC　moddeにして
　TCCR2BのCS??にプリスケーラ（分周）を設定
コンペアレジスタはOCR2A だが8bit なので最大255までしか設定できない
　TIMSK2のOCIE2AをON(1)にして割込許可、始動
　　
　割込関数は

　　ISR (TIMER2_COMPA_vect) {
//処理を記述;
　　　}

Arduioのtimer割込み