嵌入式系统 - 计时器计数器

嵌入式系统中的计时器计数器主要用于记录时间、计数和控制时间事件的产生。这种计时器计数器可以由硬件电路实现，也可以由软件模拟实现。在嵌入式系统中，计时器计数器通常是非常重要的组成部分，因为它们被广泛用于各种应用程序，如自动控制系统、数据采集、数字信号处理等。

计时器

计时器是一种可以自动计时的计数器。它通常包括计数器、控制电路和输出电路。计时器可以根据外部时钟信号或内部时钟信号进行计数，并输出计数值或定时事件。在嵌入式系统中，计时器通常用于控制定时任务和闹钟事件。

硬件实现

计时器的硬件实现通常采用计数器芯片，如常用的定时器芯片 555，它可以产生几种不同的输出波形，如方波、脉冲和输出电平。除此之外，在嵌入式系统中还有一些高级的计时器芯片，如 Microchip 的 PIC 计时器和 TI 的 MSP430 计时器。

软件实现

在某些嵌入式系统中，计时器可以由软件模拟实现。软件计时器使用相同的技术进行计时，但是它们使用软件循环来替代硬件计数器来实现。软件计时器通常被用于低速应用程序中，如测量温度、光照等。

计数器

计数器是一种可以自动计数的计量器。它可以根据外部信号或内部时钟信号进行计数。在嵌入式系统中，计数器通常用于实现频率调制、波形生成和角度测量等应用程序。

硬件实现

与计时器一样，计数器的硬件实现通常采用计数器芯片，如常用的 7493 计数器和 74LS390 计数器。这些芯片可以实现各种计数方式和时钟频率。除此之外，在某些高级嵌入式系统中，计数器可以通过 FPGA 等编程器件来实现。

软件实现

计数器也可以由软件模拟实现。软件计数器使用相同的技术进行计数，但它们使用一个计数变量来替代硬件计数器来实现。软件计数器通常被用于低速应用程序中，如光放大器、位移测量器等。

结论

嵌入式系统中的计时器计数器是非常重要的组成部分，可以用于实现各种应用程序，包括控制系统、数据采集、数字信号处理等。硬件计时器和计数器可以提供更为精确和可靠的计数和计时功能，而软件实现则更灵活和实用。当选择计时器计数器方案时，需要根据具体应用需求来选择合适的技术和芯片。