Este documento describe los tres timers del microcontrolador ATmega164P. El Timer 0 es de 8 bits y puede usarse en modo normal, PWM o CTC. El Timer 1 es de 16 bits y también admite PWM y captura. El Timer 2 es de 8 bits y puede funcionar de forma asíncrona o generar PWM. Cada timer se configura mediante registros de control y cuenta con registros de comparación y banderas de interrupción.

1. TIMERS DE LOS ATmega164P:
OPERACIÓN Y REGISTROS
Elaborado por: Ing. Jaime E. Velarde
jaime.velarde@epn.edu.ec
1

2. LOS TIMERS
LOS TIMERS SON REGISTROS
CONTADORES ASCENDENTES Y
DESCENDENTES
LOS ATmega164P POSEEN TRES TIMERS:
TIMER 0, TIMER 1 Y TIMER 2
SE CONFIGURAN MEDIANTE LOS BITS DE
LOS REGISTROS DE CONTROL
PUEDEN TRABAJAR EN FORMA
DEPENDIENTE DEL PROGRAMA O POR
MEDIO DE INTERRUPCIONES
2

3. TIMER / CONTADOR 0
• ES DE 8 BITS
• LA SEÑAL DEL RELOJ PUEDE
SER EXTERNA DETECTANDO EL
FLANCO O INTERNA ESCALABLE
• CON OTROS DOS REGISTROS SE
COMPARA PARA REALIZAR LA
MODULACIÓN POR ANCHO DEL
PULSO (PWM)
3

4. DIAGRAMA DE BLOQUES DEL
TIMER 0
PB0
PB3
PB4
4

5. REGISTROS DE CONTROL DEL
TIMER / CONTADOR 0
DESCRIPCIÓN
FOC0A
Para obligar a una comparación A
FOC0B
Para obligar a una comparación B
WGM02/1/0
Para controlar la secuencia del Registro Contador
COM0A1/0
Modo de operación de la Salida A de Comparación
COM0B1/0
Modo de operación de la Salida B de Comparación
CS02/1/0
Bits de selección del reloj para el Contador
5

6. MODOS DE OPERACIÓN DEL
TIMER / CONTADOR 0
WGM02/1/0
DESCRIPCIÓN
FINAL
NUEVO
OCR0X
ENCENDIDO
DE TOV0
000
Contador normal
ascendente
0xFF
Inmediato
En el valor
máximo
001
PWM de fase correcta
0xFF
Al final
Al inicio
010
Borrar el Timer al
emparejar al
comprador (CTC)
OCR0A
Inmediato
En el valor
máximo
011
PWM rápido
0xFF
Al inicio
En el valor
máximo
100
Reservado
---
---
---
101
PWM de fase correcta
OCR0A
Al final
Al inicio
110
Reservado
---
---
---
111
PWM rápido
OCR0A
Al inicio
En el valor
máximo 6

7. MODO DE OPERACIÓN
NORMAL DEL TIMER 0
7

8. MODO DE OPERACIÓN CTC
DEL TIMER 0
8

9. MODO DE OPERACIÓN PWM
RÁPIDO DEL TIMER 0
9

10. MODO DE OPERACIÓN PWM DE
FASE CORRECTA DEL TIMER 0
10

11. SALIDAS EN LOS MODOS
CONTADOR NORMAL Y CTC DEL
TIMER / CONTADOR 0
COM0A1/0
(COM0B1/0)
DESCRIPCIÓN
00
Operación normal del Pórtico, OC0A (OC0B)
desconectada
01
Cambios en OC0A (OC0B) al emparejarse en la
comparación
10
Nivel bajo en OC0A (OC0B) al emparejarse en la
comparación
11
Nivel alto en OC0A (OC0B) al emparejarse en la
comparación
11

12. SALIDA A, EN EL MODO PWM
RÁPIDO DEL TIMER / CONTADOR 0
COM0A1/0
DESCRIPCIÓN
00
Operación normal del Pórtico, OC0A desconectada
01
Con WGM02 = 0: Operación normal del Pórtico, OC0A
desconectada
Con WGM02 = 1: Cambios en OC0A al emparejarse en
la comparación
10
Nivel bajo en OC0A al emparejarse en la comparación,
nivel alto al INICIO (señal no invertida)
11
Nivel alto en OC0A al emparejarse en la comparación,
nivel bajo al INICIO (señal invertida)
12

13. SALIDA B, EN EL MODO PWM
RÁPIDO DEL TIMER / CONTADOR 0
COM0B1/0
DESCRIPCIÓN
00
Operación normal del Pórtico, OC0B desconectada
01
RESERVADO
10
Nivel bajo en OC0B al emparejarse en la
comparación, nivel alto al INICIO (señal no invertida)
11
Nivel alto en OC0B al emparejarse en la comparación,
nivel bajo al INICIO (señal invertida)
13

14. SALIDA A, EN EL MODO PWM DE FASE
CORRECTA DEL TIMER / CONTADOR 0
COM0A1/0
DESCRIPCIÓN
00
Operación normal del Pórtico, OC0A desconectada
01
Con WGM02 = 0: Operación normal del Pórtico, OC0A
desconectada
Con WGM02 = 1: Cambios en OC0A al emparejarse en
la comparación
10
Nivel bajo en OC0A al emparejarse en la comparación
con el contador ascendente, nivel alto al emparejarse
en la comparación con el contador descendente
11
Nivel alto en OC0A al emparejarse en la comparación
con el contador ascendente, nivel bajo al emparejarse
14
en la comparación con el contador descendente

15. SALIDA B, EN EL MODO PWM DE FASE
CORRECTA DEL TIMER / CONTADOR 0
COM0B1/0
DESCRIPCIÓN
00
Operación normal del Pórtico, OC0B desconectada
01
RESERVADO
10
Nivel bajo en OC0B al emparejarse en la comparación
con el contador ascendente, nivel alto al emparejarse
en la comparación con el contador descendente
11
Nivel alto en OC0B al emparejarse en la comparación
con el contador ascendente, nivel bajo al emparejarse
en la comparación con el contador descendente
15

16. SELECCIÓN DEL RELOJ EN EL
TIMER 0
CS02/1/0
DESCRIPCIÓN
000
Sin señal en el reloj (contador detenido)
001
Reloj = clkI/O / 1 (sin pre escalamiento)
010
Reloj = clkI/O / 8 (desde el pre escalador)
011
Reloj = clkI/O / 64(desde el pre escalador)
100
Reloj = clkI/O / 256(desde el pre escalador)
101
Reloj = clkI/O / 1024(desde el pre escalador)
110
Reloj = flanco de bajada de la señal en el pin T0
111
Reloj = flanco de subida de la señal en el pin T0
16

17. ESCALAMIENTO DEL RELOJ
PARA LOS TIMERS 0 y 1
17

18. REGISTROS CONTADOR Y DE
COMPARACIONES DEL TIMER 0
18

19. HABILITACIÓN Y BANDERAS DE
INTERRUPCIONES DEL TIMER 0
DESCRIPCIÓN
TOIE0
Bit que habilita la interrupción por desbordamiento
OCIE0A
Bit que habilita la interrupción por comparación A
OCIE0B
Bit que habilita la interrupción por comparación B
TOF0
Bandera que se enciende cuando ocurre el
desbordamiento
OCF0A
Bandera que se enciende cuando ocurre el
emparejamiento en la comparación A
OCF0B
Bandera que se enciende cuando ocurre el
emparejamiento en la comparación B
19

20. TIMER / CONTADOR 1
• ES DE 16 BITS
• LA SEÑAL DEL RELOJ ES SIMILAR AL
DEL TIMER0
• TAMBIÉN PUEDE REALIZAR LA
MODULACIÓN POR ANCHO DEL
PULSO (PWM)
• TIENE CAPACIDAD DE CAPTURA
MEDIANTE UNA SEÑAL EXTERNA O
POR EL RESULTADO DEL
COMPARADOR ANALÓGICO
20

21. DIAGRAMA DE BLOQUES DEL
TIMER 1
PB1
PD5
PD4
PD6
21

22. REGISTROS DE CONTROL DEL
TIMER / CONTADOR 1
DESCRIPCIÓN
FOC1A
Para obligar a una comparación A
FOC1B
Para obligar a una comparación B
WGM13/2/1/0 Para controlar la secuencia del Registro Contador
COM1A1/0
Modo de operación de la Salida A de Comparación
COM1B1/0
Modo de operación de la Salida B de Comparación
CS12/1/0
Bits de selección del reloj para el Contador
ICNC1
Para cancelar el ruido en la entrada de captura
ICES1
Bit para seleccionar el flanco de la entrada de
captura
22

23. MODOS DE OPERACIÓN 0..3
DEL TIMER / CONTADOR 1
WGM13/2/1/0
DESCRIPCIÓN
FINAL
NUEVO
OCR1x
ENCENDIDO
DE TOV1
0000
Contador
normal
ascendente
0xFFFF Inmediato
0001
PWM de fase
correcta, 8 bits
0x00FF
Al final
Al inicio
0010
PWM de fase
correcta, 9 bits
0x01FF
Al final
Al inicio
0011
PWM de fase
0x03FF
correcta, 10 bits
Al final
Al inicio
En el valor
máximo
23

24. MODOS DE OPERACIÓN 4..7
DEL TIMER / CONTADOR 1
WGM13/2/1/0
DESCRIPCIÓN
FINAL
NUEVO
OCR1x
ENCENDIDO
DE TOV1
0100
Borrar el Timer
al emparejar al
comprador
(CTC)
OCR1A Inmediato
0101
PWM rápido, 8
bits
0x00FF
Al inicio
Al final
0110
PWM rápido, 9
bits
0x01FF
Al inicio
Al final
0111
PWM rápido, 10
0x03FF
bits
Al inicio
Al final
En el valor
máximo
24

25. MODOS DE OPERACIÓN 8..11
DEL TIMER / CONTADOR 1
FINAL
NUEVO
OCR1x
ENCENDIDO
DE TOV1
1000
PWM de fase y
frecuencia
correcta
ICR1
Al inicio
Al inicio
1001
PWM de fase y
frecuencia
correcta
OCR1A
Al inicio
Al inicio
1010
PWM de fase
correcta
ICR1
Al final
Al inicio
1011
PWM de fase
correcta
OCR1A
Al final
Al inicio
WGM13/2/1/0
DESCRIPCIÓN
25

26. MODOS DE OPERACIÓN 12..15
DEL TIMER / CONTADOR 1
WGM13/2/1/0
DESCRIPCIÓN
FINAL
NUEVO
OCR1x
ENCENDIDO
DE TOV1
ICR1
Inmediato
En el valor
máximo
1100
Borrar el Timer
al emparejar al
comprador
(CTC)
1101
RESERVADO
-
-
-
1110
PWM rápido
ICR1
Al inicio
Al final
1111
PWM rápido
OCR1A
Al inicio
Al final
26

27. SELECCIÓN DEL RELOJ EN EL
TIMER 1
CS12/1/0
DESCRIPCIÓN
000
Sin señal en el reloj (contador detenido)
001
Reloj = clkI/O / 1 (sin pre escalamiento)
010
Reloj = clkI/O / 8 (desde el pre escalador)
011
Reloj = clkI/O / 64(desde el pre escalador)
100
Reloj = clkI/O / 256(desde el pre escalador)
101
Reloj = clkI/O / 1024(desde el pre escalador)
110
Reloj = flanco de bajada de la señal en el pin T1
111
Reloj = flanco de subida de la señal en el pin T1
27

28. REGISTRO CONTADOR Y DE
COMPARACIONES DEL TIMER 1
Para escribir los registros de 16 bits:
• Cargar el valor en 2 registros de 8 bits
• Escribir el byte alto, que se almacena
en el registro temporal, en seguida
• Escribir el byte bajo, que almacena los
dos bytes al mismo tiempo
28

29. DIAGRAMA DE LOS
COMPARADORES DEL TIMER 1
29

30. REGISTRO DE CAPTURA DEL
TIMER 1
30

31. HABILITACIÓN Y BANDERAS DE
INTERRUPCIONES DEL TIMER 1
DESCRIPCIÓN
OCIE1A
OCIE1B
Bits que habilitan las interrupciones por
comparación
TICIE1
TOIE1
Bits que habilitan las interrupciones por captura o
desbordamiento
OCF1A
OCF1B
Banderas que se encienden cuando ocurren los
emparejamiento en la comparaciones
ICF1
TOV1
Banderas que se encienden cuando ocurren la
captura o el desbordamiento
31

32. TIMER / CONTADOR 2
• ES DE 8 BITS
• EL RELOJ PUEDE SER EXTERNO
O INTERNO, AMBOS
ESCALABLES
• TAMBIÉN PUEDE REALIZAR LA
MODULACIÓN POR ANCHO DEL
PULSO (PWM)
• TIENE CAPACIDAD DE TRABAJAR
EN FORMA ASINCRÓNICA
32

33. DIAGRAMA DE BLOQUES DEL
TIMER 2
PC6
PD7
PC7
PD6
33

34. REGISTROS DE CONTROL DEL
TIMER / CONTADOR 2
DESCRIPCIÓN
FOC2A
FOC2B
Para obligar a una comparación
WGM22/1/0
Para controlar la secuencia del Registro Contador
COM2A1/0
COM2B1/0
Modo de operación de las Salidas de Comparación
CS22/1/0
Bits de selección del reloj del Registro Contador
34

35. SELECCIÓN DEL RELOJ EN EL
TIMER 2
CS22/1/0
DESCRIPCIÓN
000
Sin señal en el reloj (contador detenido)
001
Reloj = clkT2S / 1 (sin pre escalamiento)
010
Reloj = clkT2S / 8 (desde el pre escalador)
011
Reloj = clkT2S / 32 (desde el pre escalador)
100
Reloj = clkT2S / 64 (desde el pre escalador)
101
Reloj = clkT2S / 128 (desde el pre escalador)
110
Reloj = clkT2S / 256 (desde el pre escalador)
111
Reloj = clkT2S / 1024 (desde el pre escalador)
35

36. ESCALAMIENTO DEL RELOJ
PARA EL TIMERS 2
36

37. REGISTROS CONTADOR Y DE
COMPARACIONES DEL TIMER 2
37

38. HABILITACIÓN Y BANDERAS DE
INTERRUPCIONES DEL TIMER 2
DESCRIPCIÓN
OCIE2A
OCIE2B
Bits que habilitan las interrupciones por
comparación
TOIE2
Bit que habilita la interrupción por desbordamiento
OCF1A
OCF2B
Banderas que se encienden cuando ocurren los
emparejamiento en la comparaciones
TOV2
Bandera que se enciende cuando ocurre el
desbordamiento
38

39. REGISTROS PARA QUE FUNCIONE
ASINCRÓNICAMENTE EL TIMER 2
DESCRIPCIÓN
EXCLK
AS2
..……UB
TSM
PSRASY
PSRSYNC
Bit que habilita la entrada del reloj externo
Bit que habilita el funcionamiento asincrónico
Bits que indican que se está produciendo la
actualización del registro, en el modo asincrónico
Bit que habilita la sincronización de los Timers
Reset del prescalador asincrónico (Timer2) y de los
39
prescaladores sincrónicos (Timers 0 y 1)