Temporizadores¶

Los Q10 y Q43 cuentan con tres tipos de módulos de temporización:

Módulo	Resolución	Uso típico
TMR0	8 o 16 bits	General
TMR1	16 bits	Tiempo preciso, CCP
TMR2	8 bits	PWM, ADC

A continuación se detalla el funcionamiento del módulo TMR0. Se mencionarán el TMR1/3/5 y TMR2/4/6 en los módulos que usan esos temporizadores.

Timer 0 (TMR0)¶

Diagrama de bloque del TMR0 — Diagrama de bloques del módulo TMR0 del PIC18F47Q10 ¹

El módulo TMR0 es un temporizador/contador de 8 o 16 bits que incrementa su valor en cada flanco positivo de la fuente de reloj. Cuando llega al valor máximo ocurre un overflow (16 bits) o un match (8 bits); en ambos casos, se reinicia la cuenta. Si un evento de overflow/match ocurre la cantidad de veces configurada en el postscaler, se levanta la bandera TMR0IF del registro PIR0⁶ y la señal T0_out se alterna. La cuenta actual está en los registros TMR0L y TMR0H (en 8 bits solo TMR0L).

TMR0 en el Q43

En el Q43, la bandera de interrupción TMR0IF se encuentra en el bit 7 del registro PIR3 (banco 4) en lugar de PIR0. Análogamente, TMR0IE está en PIE3 y TMR0IP en IPR3.

De este modo, la duración total de un ciclo del temporizador se puede calcular con:

\[ \text{Duracion} = \frac{\text{PreScaler} \times \text{Num. Cuentas} \times \text{PostScaler}}{F_{\text{TMR0}}} \]

Pero, lo que normalmente se calcula es el valor de TMR0L y TMR0H para obtener la cantidad de cuentas deseada. Esto se calcula de forma diferente para cada modo (8 o 16 bits), como se detalla a continuación.

Modo 8 bits¶

Como se aprecia en su diagrama de bloques, el TMR0L es comparado con TMR0H en cada cuenta. Si son iguales, se genera un match y el TMR0L se reinicia a 0. Por lo tanto, en modo de 8 bits, se puede contar hasta 254 porque al llegar a 255 se genera el match y se reinicia a 0. En este sentido, se afirma que:

\[ \text{Num. Cuentas} \leq 255 \land \mathtt{TMR0H} = \text{Num. Cuentas} \]

\[ \mathtt{TMR0H} = \frac {\text{Duracion} \times F_{\text{T0CS}}} {\text{PreScaler} \times \text{PostScaler}} \leq 255 \]

Ejemplo

Si se escribe 100 en TMR0H, el TMR0L contará desde 0 hasta 99 (100 cuentas) y luego ocurrirá el match.

Modo 16 bits¶

Como se ve en el diagrama de bloques, la cuenta inicia desde lo escrito en TMR0H:TMR0L y termina en FFFF (65 535). En este modo, para contar una cantidad específica de tiempo, se puede precargar un valor inicial en TMR0H:TMR0L.

\[ \text{Num. Cuentas} \leq 65536 \land \text{Num. Cuentas} = 65536 - \mathtt{TMR0H:L} \]

\[ \mathtt{TMR0H:L} = 65536 - \frac {\text{Duracion} \times F_{\text{T0CS}}} {\text{PreScaler} \times \text{PostScaler}} \geq 0\]

Orden de lectura / escritura

Leer: primero TMR0L, luego TMR0H.
Escribir: primero TMR0H, luego TMR0L.

Pasos para configurar el TMR0¶

Como guía práctica, se detallan los pasos necesarios para configurar el módulo TMR0:

Configurar T0CON1: seleccionar la fuente de reloj (T0CS), sincronía (T0ASYNC) y prescaler (T0CKPS).

Timer0 Control Register 1 (T0CON1)³

Bit 7:5 4 3:0

Campo T0CS[2:0] T0ASYNC T0CKPS[3:0]

Permisos R/W R/W R/W

Reset 000 0 0000

Fuentes de reloj del TMR0 (T0CS)⁴

T0CS[2:0] Fuente

000 T0CKIPPS

001 \(\overline{\text{T0CKIPPS}}\)

010 Fosc/4

011 HFINTOSC

100 LFINTOSC

101 MFINTOSC 500 kHz

110 SOSC

111 CLC1_OUT

T0ASYNC = 1 si la fuente es asíncrona con el reloj del sistema.

T0CKPS[3:0] representa el prescaler de \(2^{\text{T0CKPS}}\).
Ejemplo: Configuración de T0CON1

Para el Q10: Si quieres usar \(F_{osc}/4\) como fuente de reloj, modo síncrono y prescaler de 1:16 (\(2^4\)):
```
T0CON1 = 0x24;         // Fosc/4, síncrono, prescaler 1:16
```
```
movlw 0x24              ; 0010 0100
movwf T0CON1, a         ; Fosc/4, síncrono, prescaler 1:16
```
Configurar T0CON0: seleccionar el modo (T016BIT) y el postscaler (T0OUTPS). No habilitar aún el timer (T0EN = 0).

Timer0 Control Register 0 (T0CON0)²

Bit 7 6 5 4 3:0

Campo T0EN — T0OUT T016BIT T0OUTPS[3:0]

Permisos R/W — RO R/W R/W

Reset 0 — 0 0 0000

T0EN habilita el timer. Y T016BIT habilita el modo de 16 bits. T0OUT es la salida del temporizador que se alterna al ocurrir la interrupción (solo lectura).

Los bits T0OUTPS[3:0] representan el postscaler de 1:T0OUTPS+1.
Ejemplo: Configuración de T0CON0

Para el Q10: Si quieres modo 8 bits, sin postscaler. Sin habilitar aún el timer (T0EN = 0):
```
T0CON0 = 0x00;         // 8 bits, postscaler 1:1, deshabilitado
```
```
clrf T0CON0, a          ; 8 bits, postscaler 1:1, deshabilitado
```
Cargar la cuenta TMR0 del timer:
- Escribir el valor calculado para TMR0H según el modo (8 o 16 bits).
- Si el modo es 16 bits, escribir el valor calculado para TMR0L.
Ejemplo: Carga del timer (8 bits)

Para el Q10: Con la configuración de los ejemplos anteriores (modo 8 bits, sin postscaler, prescaler de 1:16 y reloj \(\frac{F_{\text{osc}}}{4} = 1MHz\)), si quieres configurar la duración máxima:

\[ \text{Duracion} = \frac{1}{F_{\text{T0CS}}} \times \text{PreScaler} \times \mathtt{TMR0H} \times \text{PostScaler} = \frac {16 \times 255 \times 1}{1MHz} = 4.08\mu s \]
```
TMR0H = 255;           // Cuenta máxima = 255 (TMR0L: 0 → 255)
```
```
setf TMR0H, a          ; Cuenta máxima = 255 (TMR0L: 0 → 255)
```
(Opcional) Interrupción: Configurar los registros de interrupción del TMR0.
- Bajar la bandera TMR0IF del registro PIR0.
- Habilitar la interrupción TMR0IE del registro PIE0.
- Configurar la prioridad TMR0IP del registro IPR0 (1 = alta prioridad). En todos los casos, se hace referencia al bit 5 de cada registro.
Ejemplo: Configuración de interrupción

Para el Q10: Habilitar la interrupción del TMR0 con alta prioridad:
```
PIR0bits.TMR0IF = 0;    // Bajar bandera de interrupción
PIE0bits.TMR0IE = 1;    // Habilitar interrupción del TMR0
IPR0bits.TMR0IP = 1;    // Alta prioridad
```
```
movlb 0Eh               ; Banco 0Eh
bcf PIR0, 5, b          ; Bajar bandera de interrupción
bsf PIE0, 5, b          ; Habilitar interrupción del TMR0
bsf IPR0, 5, b          ; Alta prioridad
```
Interrupción del TMR0 en el Q43

En el Q43, los bits TMR0IF, TMR0IE y TMR0IP se encuentran en los registros PIR3 (bit 7), PIE3 (bit 7) e IPR3 (bit 7) respectivamente.
(Opcional) Salida PPS: Escribir en RxyPPS el valor 0x13 para redirigir T0_out a un pin⁹. Solo disponible en puertos RB y RC. Divide ÷2 la frecuencia de T0_out.
Ejemplo: Configuración PPS

Para el Q10: Redirigir T0_out al pin RC0:
```
RC0PPS = 0x13;          // RC0 -> T0_out
TRISCbits.TRISC0 = 0;   // RC0 como salida
```
Todos los registros RBxPPS y RCxPPS del Q10 están en el banco 0Eh.
```
movlb 0Eh               ; Banco 0Eh
movlw 0x13
movwf RC0PPS, b         ; RC0 -> T0_out
bcf TRISC, 0, a         ; RC0 como salida
```
PPS del TMR0 en el Q43

En el Q43, el código PPS para T0_out es 0x39 y solo está disponible en puertos RC y RF.

Habilitar el timer: activar el bit T0EN del registro T0CON0.

Ejemplo: Habilitar el TMR0

T0CON0bits.T0EN = 1;    // Habilitar TMR0

bsf T0CON0, 7, a        ; Habilitar TMR0 (T0EN = 1)

Referencias¶

Microchip Technology Inc. (2020). PIC18F27/47Q10 Microcontroller Data Sheet. Sección 19, "TMR0 - Timer0 Module". Ver PDF (Pág. 295). ↩
Microchip Technology Inc. (2020). PIC18F27/47Q10 Microcontroller Data Sheet. Sección 19.6.1, "T0CON0". Ver PDF (Pág. 300). ↩
Microchip Technology Inc. (2020). PIC18F27/47Q10 Microcontroller Data Sheet. Sección 19.6.2, "T0CON1". Ver PDF (Pág. 301). ↩
Microchip Technology Inc. (2020). PIC18F27/47Q10 Microcontroller Data Sheet. Sección 19.2.1, "Clock Source Selection". Ver PDF (Pág. 296). ↩
Microchip Technology Inc. (2020). PIC18F27/47Q10 Microcontroller Data Sheet. Sección 19.6.3, "TMR0H". Ver PDF (Pág. 302). ↩
Microchip Technology Inc. (2020). PIC18F27/47Q10 Microcontroller Data Sheet. Sección 15.13.2, "PIR0". Ver PDF (Pág. 199). ↩
Microchip Technology Inc. (2020). PIC18F27/47Q10 Microcontroller Data Sheet. Sección 15.13.10, "PIE0". Ver PDF (Pág. 207). ↩
Microchip Technology Inc. (2020). PIC18F27/47Q10 Microcontroller Data Sheet. Sección 15.13.18, "IPR0". Ver PDF (Pág. 215). ↩
Microchip Technology Inc. (2020). PIC18F27/47Q10 Microcontroller Data Sheet. Sección 18.2, "PPS Outputs". Ver PDF (Pág. 287). ↩

Bit	7:5	4	3:0
Campo	T0CS[2:0]	T0ASYNC	T0CKPS[3:0]
Permisos	R/W	R/W	R/W
Reset	000	0	0000

T0CS[2:0]	Fuente
000	T0CKIPPS
001	\(\overline{\text{T0CKIPPS}}\)
010	Fosc/4
011	HFINTOSC
100	LFINTOSC
101	MFINTOSC 500 kHz
110	SOSC
111	CLC1_OUT

Bit	7	6	5	4	3:0
Campo	T0EN	—	T0OUT	T016BIT	T0OUTPS[3:0]
Permisos	R/W	—	RO	R/W	R/W
Reset	0	—	0	0	0000