Atmega328 timers

Introduction

Lorsque l'on veut qu'un événement se produise à un intervalle régulier, il est tentant d'utiliser la fonction delay() mais cette dernière va juste mettre en pause le programme. Cela revient à gâcher la puissance de calcul de l'ATmega328 qui passe la plupart de son temps à ne rien faire !

Fonctionnement

Les différents timers

Il existe 3 timers dans l'ATmega328 qui s'incrémente à chaque fois que l'on à une impulsion du quartz (tick). Sur un ATmega328, le quartz est cadencé à 16mHz, ce qui nous fait un incrément toutes les 62,5ns (1/16.000.000). Faites attention, en modifiant un timer, à ne pas utiliser des librairies ou sortie PWM dépendantes du même timer.

Nom Taille Utilisation Interruptions Timer0 8 bits delay(), millis(), micros() analogWrite() sur les broches 5 et 6 (PWM) Compare Match Overflow Timer1 16 bits Servo analogWrite() sur les broches 9 et 10 (PWM) Compare Match Overflow Input Capture Timer2 8 bits Tone() analogWrite() sur les broches 3 et 11 (PWM) Compare Match Overflow

Le prescaler

Si on fait le calcul en l'état:

• les timers 0 et 2 ne pourrons compter qu'un temps de 16µs (62,5ns * 256);
• le timer 1 ne pourra compter qu'un temps de 4,096ms (62,5ns * 65536);

Cela n'est pas très pratique surtout si l'on veut compter des valeurs plus grande que 4ms ! Pour pouvoir attendre plus longtemps il suffit de diviser la base de temps, c'est à dire, de ne pas incrémenter la valeur du timer à tous les ticks d'horloge. La modification de la base de temps de l'incrément est rendu possible grâce au prescaler qui permet un incrément tous les 8, 64, 128, 256 ou 1024 ticks.

La modification du prescaler sur le Timer0 se fait grâce aux registres suivants:

CS02	CS01	CS00	Description
0	0	0	Pas de signal d'horloge (Timer et compteur stoppés)
0	0	1	Signal d'horloge brute (pas de pré-échelonnage)
0	1	0	Signal / 8
0	1	1	Signal / 64
1	0	0	Signal / 256
1	0	1	Signal / 1024
1	1	0	Horloge externe sur la broche T0 avec signal descendant (falling edge)
1	1	1	Horloge externe sur la broche T0 avec signal montant (rising edge)

La modification du prescaler sur le Timer1 se fait grâce aux registres suivants:

CS12	CS11	CS10	Description
0	0	0	Pas de signal d'horloge (Timer et compteur stoppés)
0	0	1	Signal d'horloge brute (pas de pré-échelonnage)
0	1	0	Signal / 8
0	1	1	Signal / 64
1	0	0	Signal / 256
1	0	1	Signal / 1024
1	1	0	Horloge externe sur la broche T1 avec signal descendant (falling edge)
1	1	1	Horloge externe sur la broche T1 avec signal montant (rising edge)

La modification du prescaler sur le Timer2 se fait grâce aux registres suivants:

CS22	CS21	CS20	Description
0	0	0	Pas de signal d'horloge (Timer et compteur stoppés)
0	0	1	Signal d'horloge brute (pas de pré-échelonnage)
0	1	0	Signal / 8
0	1	1	Signal / 32
1	0	0	Signal / 64