PIC16F1619の基本動作から応用プログラムまでを学びます。

Mode	MODE		出力動作	動作	Timer 制御
	<4:3>	<2:0>			Start	Reset	Stop
フリーラン	00	000	周期パルス	ソフトウエア制御 (図23-4)	ON = 1	—	ON = 0
		001		ハード制御, 正論理 (図23-5)	ON = 1 and TMRx_ers = 1	—	ON = 0 or TMRx_ers = 0
		010		ハード制御, 負論理	ON = 1 and TMRx_ers = 0	—	ON = 0 or TMRx_ers = 1
		011	周期パルス with ハードリセット	両エッジ リセット	ON = 1	TMRx_ers ↕	ON = 0
		100		立上り リセット (図23-6)		TMRx_ers ↑
		101		立下り リセット		TMRx_ers ↓
		110		"0" レベル リセット		TMRx_ers = 0	ON = 0 or TMRx_ers = 0
		111		"1" レベル リセット (図23-7)		TMRx_ers = 1	ON = 0 or TMRx_ers = 1
ワンショット	01	000	ワンショット	ソフトウエア制御 (図23-8)	ON = 1	—	ON = 0 or TMRx = PRx の次のclock (Note 2)
		001	エッジトリガ スタート (Note 1)	立上りスタート (図23-9)	ON = 1 and TMRx_ers ↑	—
		010		立下りスタート	ON = 1 and TMRx_ers ↓	—
		011		両エッジスタート	ON = 1 and TMRx_ers ↕	—
		100	エッジトリガ スタート and ハードリセット (Note 1)	立上りスタート and 立上りリセット (図23-10)	ON = 1 and TMRx_ers ↑	TMRx_ers ↑
		101		立下りスタート and 立下り リセット	ON = 1 and TMRx_ers ↓	TMRx_ers ↓
		110		立上りスタート and "0" レベル リセット (図23-11)	ON = 1 and TMRx_ers ↑	TMRx_ers = 0
		111		立下りスタート and "1" レベル リセット	ON = 1 and TMRx_ers ↓	TMRx_ers = 1
単安定	10	000	Reserved
		001	エッジトリガ スタート (Note 1)	立上りスタート (図23-12)	ON = 1 and TMRx_ers ↑	—	ON = 0 or TMRx = PRx の次のclock (Note 3)
		010		立下りスタート	ON = 1 and TMRx_ers ↓	—
		011		両エッジスタート	ON = 1 and TMRx_ers ↕	—
Reserved		100	Reserved
Reserved		101	Reserved
ワンショット		110	レベルトリガ スタート and ハードリセット	"1" レベル スタート & "0" レベル リセット	ON = 1 and TMRx_ers = 1	TMRx_ers = 0	ON = 0 or Held in Reset (Note 2)
		111		"0" レベル スタート & "1" レベル リセット	ON = 1 and TMRx_ers = 0	TMRx_ers = 1
Reserved	11	- - -	Reserved

Note 1:  ON = 0の場合、ON = 1の後にタイマーを再起動するためのTMRx_ersエッジが必要です。
Note 2:  TMRx = PRxの場合、次のクロックでONをクリアし、00hでTMRxを停止します。
Note 3:  TMRx = PRxの場合、次のクロックは00hでTMRxを停止しますが、ONはクリアしません。

2 PRx周期レジスタ

PRx周期レジスタはダブルバッファリングされています。ソフトウェアはPRxレジスタの読み取りと書き込みを行います。ただし、タイマーはバッファリングされたPRxレジスタを使用して動作します。ソフトウェアは、バッファリングされたPRxレジスタに直接アクセスできません。PRxレジスタの内容は、次のいずれかのイベントによってバッファに転送されます。

• TMRxレジスタへの書き込み
• TMRxCONレジスタへの書き込み
• TMRx = PRxbufferで、プリスケーラーがロールオーバーした場合
• 外部リセットイベント

3 タイマー2出力

Timer2モジュールのプライマリ出力は TMR2_postscaledであり、ポストスケーラカウンタが TMR2xCONレジスタのOUTPSビットの値と一致すると、単一のTMR2_clk周期分のパルスを出力します。T2PRポストスケーラは、TMR2値がT2PR値と一致するたびにインクリメントされ、この信号は、他のいくつかの入力モジュールへの入力として選択できます。

• 自動変換トリガーとしてのADCモジュール
• 自動シャットダウンソースとしてのCWG

さらに、Timer2は、PWMモードでのパルス生成のためにCCPモジュールによっても使用されます。実際のTMR2値と他の内部信号の両方がCCPモジュールに送信され、PWM信号の周期とパルス幅の両方を適切にクロックします。CCPで使用するTimer2の設定の詳細については、「CCP/PWMのページ」を参照してください。

4 外部リセットソース

クロックソースに加えて、Timer2は外部リセットソースも取り込みます。この外部リセットソースは、Timer2、Timer4、およびTimer6に対してそれぞれT2RST、T4RST、およびT6RSTレジスタで選択されています。このソースは、タイマーがどのモードにあるかに応じて、タイマーの開始と停止、およびタイマーのリセットを制御します。タイマーのモードは、TMRxHLTレジスタのMODE <4:0>ビットによって制御されます。エッジトリガーモードでは、外部トリガー間に6つのタイマークロック周期が必要です。レベルトリガーモードでは、トリガーレベルが少なくとも3タイマークロック周期分の長さである必要があります。デバッグフリーズモードでは、外部トリガーは無視されます。

5 Timer2割り込み

Timer2はデバイス割り込みを生成することもできます。割り込みは、ポストスケーラカウンタがT2CONレジスタのポストスケーラ制御ビットOUTPS <3:0>で選択された16のポストスケールオプション（1:1から1:16）と一致したときに生成されます。割り込みは、PIE1レジスタのTMR2IE割り込みイネーブルビットをセットすることで有効になります。割り込みタイミングを図23-3に示します。

図23-3:TIMER2のプリスケーラ、ポストスケーラ、および割り込みタイミング図

TMRxIF

注1:2:

（1）（2）（1）

割り込みフラグの設定は、命令クロックと同期しています。同期には2命令サイクルかかる場合がありますソフトウェアによってクリアされます。

6 操作例

特に指定のない限り、次の注は次のタイミング図に適用されます。

-prescaleとpostscalerの両方が1:1（TxCONレジスタのCKPSビットとOUTPSビットの両方がクリアされます）。

-Fosc/4を除く任意のクロックの図は、ONとTimer2_ersの両方で少なくともクロック2つ分の同期遅延を示しています。Fosc/4を使用する場合、クロック同期遅延は、Timer2_ersの少なくとも命令周期1つ分です。ONは次の命令周期に適用されます。

-PWMDutyCycleとPWM出力は、セクション26.4「CCP/PWMクロックの選択」で説明されているようにタイマーがCCPモジュールのPWM機能に使用されると仮定して示されています。信号はTimer2モジュールの一部ではありません。

6.1 ソフトウェアゲートモード

このモードは、従来のTimer2操作に対応します。タイマーは、ON = 1の場合はクロック入力ごとにインクリメントし、ON = 0の場合はインクリメントしません。TMRxカウントがPRx周期カウントと等しい場合、タイマーは次のクロックでリセットされ、0からカウントを継続します。図23-4に示されています。PRx = 5の場合、カウンタはTMRx = 5まで進み、次のクロックでゼロになります。

図23-4:ソフトウェアゲートモードのタイミング図（モード= 00000）

注1 : BSFおよびBCFは、TxCONのONビットをセットまたはクリアするためにCPUによって実行されるBit-SetFileおよびBit-ClearFile命令を表します。CPUの実行は、タイマークロック入力と非同期です。

6.2 ハードウェアゲートモード

ハードウェアゲートモードは、TMRx_ers外部信号がタイマーをゲートできることを除いて、ソフトウェアゲートモードと同じように動作します。CCPとともに使用すると、ゲーティングはPWM周期を延長します。PWM出力がハイのときにタイマーが停止すると、デューティサイクルも延長されます。

MODE <4:0> = 00001の場合、外部信号がハイになるとタイマーが停止します。MODE <4:0> = 00010の場合、外部信号がローになるとタイマーが停止します。

図23-5は、MODE <4:0> = 00001のハードウェアゲーティングモードを示しています。このモードでは、High入力レベルでカウントが開始されます。

図23-5:ハードウェアゲートモードのタイミング図（モード= 00001）

6.3 エッジトリガーハードウェア制限モード

ハードウェア制限モードでは、タイマーが周期カウントに達する前に、TMRx_ers外部信号によってタイマーをリセットできます。3種類のリセットが可能です。

• 立上りエッジまたは立下りエッジでリセット（MODE <4:0> = 00011）
• 立上りエッジでリセット（MODE <4:0> = 00100）
• 立下りエッジでリセット（MODE <4:0> = 00101）

タイマーをPWMモードのCCPと組み合わせて使用​​すると、早期リセットにより周期が短縮され、2クロックの遅延後にPWMパルスが再開されます。図23-6を参照してください。

図23-6:エッジトリガーハードウェア制限モードのタイミング図（モード= 00100）

注1 : BSFおよびBCFは、TxCONのONビットをセットまたはクリアするためにCPUによって実行されるBit-SetFileおよびBit-ClearFile命令を表します。CPUの実行は、タイマークロック入力と非同期です。

6.4 レベルトリガーハードウェア制限モード

レベルトリガーハードウェア制限タイマーモードでは、図23-7に示すように、カウンターは外部信号TMRx_ersのHighレベルまたはLowレベルによってリセットされます。

MODE <4:0> = 00110を選択すると、タイマーはLowレベルの外部信号でリセットされます。MODE <4:0> = 00111を選択すると、タイマーはHighレベルの外部信号でリセットされます。

この例では、TMRx_ers = 1のときにカウンターがリセットされます。ONは、BSFおよびBCF命令によって制御されます。ON = 0の場合、外部信号は無視されます。

CCPがタイマーをPWMタイムベースとして使用する場合、タイマーがカウントを開始するとPWM出力がハイに設定され、タイマーカウントがCCPRx値と一致する場合にのみローに設定されます。タイマーは、タイマーカウントがPRx値と一致するか、外部リセット信号が真になって真のままになってから2クロック周期後にリセットされます。

PRxが一致した後のクロック、または外部リセット信号がリセットを放棄した後の2クロックのいずれかで、タイマーがカウントを開始し、PWM出力がハイに設定されます。PWM出力は、タイマーがCCPRxパルス幅値と一致するようにカウントアップするまでハイのままになります。PWM出力がハイのときに外部リセット信号が真になると、リセット信号が解放されるまでPWM出力はハイのままになり、タイマーがCCPRx値に一致するようにカウントアップできるようになります。

図23-7:レベルトリガーハードウェア制限モードのタイミング図（モード= 00111）

注1 : BSFおよびBCFは、TxCONのONビットをセットまたはクリアするためにCPUによって実行されるBit-SetFileおよびBit-ClearFile命令を表します。CPUの実行は、タイマークロック入力と非同期です。

6.5 ソフトウェアスタートワンショットモード

ワンショットモードでは、タイマーがリセットされ、タイマー値がPRx周期値と一致すると ONビットがクリアされます。別のタイマーサイクルを開始するには、ソフトウェアで ONビットをセットする必要があります。

MODE <4:0> = 01000に設定すると、図23-8に示すワンショットモードが選択されます。この例では、ONはBSFおよびBCF命令によって制御されます。最初のケースでは、BSF命令がオンに設定され、カウンターが完了まで実行され、オンがクリアされます。2番目のケースでは、BSF命令がサイクルを開始し、BCF/BSF命令がサイクル中にカウンターをオフおよびオンにしてから、実行して完了します。

ワンショットモードをCCPPWM動作と組み合わせて使用​​すると、PWMパルスドライブはONビットのセットと同時に開始します。PWMドライブがアクティブなときにONビットをクリアすると、PWMドライブが拡張されます。PWMドライブは、タイマー値がCCPRxパルス幅値と一致すると終了します。ソフトウェアがONビットをセットして別のサイクルを開始するまで、PWMドライブはオフのままになります。ソフトウェアがCCPRxの一致後、PRxの一致前にONビットをクリアすると、PWMドライブはONビットがクリアされたままの時間だけ延長されます。別のタイミングサイクルは、PRx周期カウントの一致によってクリアされた後にONビットをセットすることによってのみ開始できます。

図23-8:ソフトウェア開始ワンショットモードのタイミング図（モード= 01000）

注1 : BSFおよびBCFは、TxCONのONビットをセットまたはクリアするためにCPUによって実行されるBit-SetFileおよびBit-ClearFile命令を表します。CPUの実行は、タイマークロック入力と非同期です。

6.6 エッジトリガーワンショットモード

エッジトリガーワンショットモードは、ONビットがセットされた後、外部信号入力からのエッジでタイマーを開始し、タイマーがPRx周期値と一致したときにONビットをクリアします。次のエッジがタイマーを開始します。

• 立上りエッジ（MODE <4:0> = 01001）
• 立下りエッジ（MODE <4:0> = 01010）
• 立上りエッジまたは立下りエッジ（MODE <4:0> = 01011）

ONビットをクリアしてタイマーを停止した場合、カウントを再開するようにONビットをセットした後、別のTMRx_ersエッジが必要になります。図23-9に、立上りエッジのワンショットモードでの動作を示します。

エッジトリガーワンショットモードをCCPと組み合わせて使用​​すると、エッジトリガーはPWMドライブをアクティブにし、タイマーがCCPRxパルス幅値と一致するとPWMドライブは非アクティブになり、タイマーがで停止すると非アクティブのままになります。 PRx周期のカウントマッチ。

図23-9:エッジトリガーワンショットモードのタイミング図（モード= 01001）

注1 : BSFおよびBCFは、TxCONのONビットをセットまたはクリアするためにCPUによって実行されるBit-SetFileおよびBit-ClearFile命令を表します。CPUの実行は、タイマークロック入力と非同期です。

3

BSFおよびBCFは、CPUによって実行されるBit-SetFileおよびBit-ClearFile命令を表します。

6.7 エッジトリガーハードウェア制限ワンショットモード

エッジトリガーハードウェア制限ワンショットモードでは、タイマーはONビットがセットされた後、最初の外部信号エッジでカウントを開始し、後続のすべてのエッジでリセットされます。タイマーを開始するには、ONビットがセットされた後の最初のエッジのみが必要です。カウンタは、後続のすべての外部リセットエッジでは、2クロック後に、自動的にカウントを再開します。エッジトリガーは次のとおりです。

• 立上りエッジの開始とリセット（MODE <4:0> = 01100）
• 立下りエッジの開始とリセット（MODE <4:0> = 01101）

タイマ値がPRx周期値と一致すると、タイマはリセットされ、ONビットをクリアします。ソフトウェアがONビットをセットするまで、外部信号エッジは効果がありません。図23-10は、立上りエッジのハードウェア制限のワンショット操作を示しています。

このモードをCCPと組み合わせて使用​​すると、最初の開始エッジトリガー、および後続のすべてのリセットエッジがPWMドライブをアクティブにします。PWMドライブは、タイマーがCCPRxパルス幅値と一致すると非アクティブになり、一致が発生する前に外部信号エッジがタイマーをリセットしない限り、タイマーがPRx周期の一致で停止するまで非アクティブのままになります。

図23-10:エッジトリガーハードウェア制限ワンショットモードタイミング図（モード= 01100）

注意1:BSFおよびBCFは、TxCONのONビットをセットまたはクリアするためにCPUによって実行されるBit-SetFileおよびBit-ClearFile命令を表します。CPUの実行は、タイマークロック入力と非同期です。

6.8 レベルリセット、エッジトリガーハードウェア制限ワンショットモード

レベルトリガーワンショットモードでは、タイマーカウントは外部信号レベルでリセットされ、ONビットがセットされている間、リセットレベルからアクティブレベルへの遷移の立上り/立下りエッジでカウントを開始します。リセットレベルは次のように選択されます。

• Lowレベルリセット（MODE <4:0> = 01110）
• Highレベルリセット（MODE <4:0> = 01111）

タイマカウントがPRx周期カウントと一致すると、タイマがリセットされ、ONビットがクリアされます。PRx一​​致またはソフトウェア制御のいずれかによってONビットがクリアされると、ONビットがカウンタを開始するようにセットされた後に、新しい外部信号エッジが必要になります。

レベルトリガーリセットワンショットモードをCCPPWM動作と組み合わせて使用​​すると、PWMドライブはタイマーを開始する外部信号エッジでアクティブになります。タイマーカウントがCCPRxパルス幅カウントと等しくなると、PWMドライブは非アクティブになります。PRx周期カウントの一致でタイマーカウントがクリアされると、PWMドライブはアクティブになりません。

図23-11:Lowレベルリセット、エッジトリガーハードウェア制限ワンショットモードタイミング図（モード= 01110）

注1 : BSFおよびBCFは、TxCONのONビットをセットまたはクリアするためにCPUによって実行されるBit-SetFileおよびBit-ClearFile命令を表します。CPUの実行は、タイマークロック入力と非同期です。

6.9 エッジトリガーモノスタブルモード

エッジトリガー単安定モードは、ONビットがセットされた後、外部リセット信号入力からのエッジでタイマーを開始し、タイマーがPRx周期値と一致するとタイマーのインクリメントを停止します。次のエッジがタイマーを開始します。

• 立上りエッジ（MODE <4:0> = 10001）
• 立下りエッジ（MODE <4:0> = 10010）
• 立上りまたは立下りエッジ（MODE <4:0> = 10011）

エッジトリガー単安定モードをCCPPWM動作と組み合わせて使用​​すると、PWMドライブはタイマーを開始する外部リセット信号エッジでアクティブになりますが、タイマーがPRx値と一致するとアクティブになりません。タイマーがインクリメントしている間、外部リセット信号の追加のエッジはCCPPWMに影響を与えません。

図23-12:立上りエッジでトリガーされるモノスタブルモードのタイミング図（モード= 10001）

注1 : BSFおよびBCFは、TxCONのONビットをセットまたはクリアするためにCPUによって実行されるBit-SetFileおよびBit-ClearFile命令を表します。CPUの実行は、タイマークロック入力と非同期です。

6.10 レベルトリガーハードウェア制限ワンショットモード

レベルトリガーハードウェア制限ワンショットモードは、タイマーを外部リセットレベルのリセットに保持し、ONビットがセットされて外部信号がリセットレベルにないときにカウントを開始します。外部信号のいずれかがリセットされていないか、ONビットがセットされている場合、設定/アクティブ化されているもう一方の信号がタイマーを開始します。リセットレベルは次のように選択されます。

• LOWレベルリセット（MODE <4:0> = 10110）
• Highレベルリセット（MODE <4:0> = 10111）

タイマカウントがPRx周期カウントと一致すると、タイマがリセットされ、ONビットがクリアされます。PRx一​​致またはソフトウェア制御のいずれかによってONビットがクリアされると、ONビットがセットされ、外部信号がリセットレベルにならなくなるまで、タイマーはリセットのままになります。

レベルトリガーハードウェア制限ワンショットモードをCCPPWM動作と組み合わせて使用​​すると、PWMドライブは外部信号エッジまたはONビットのセットのいずれかでアクティブになり、どちらかがタイマーを開始します。

図23-13:レベルトリガーハードウェア制限ワンショットモードタイミング図（モード= 10110）

注意1:BSFおよびBCFは、TxCONのONビットをセットまたはクリアするためにCPUによって実行されるBit-SetFileおよびBit-ClearFile命令を表します。CPUの実行は、タイマークロック入力と非同期です。

7 スリープ中のTimer2の動作

PSYNC = 1の場合、プロセッサがスリープモードのときはTimer2を操作できません。プロセッサがスリープモードになっている間、TMR2およびT2PRレジスタの内容は変更されません。

PSYNC = 0の場合、選択したクロックソースも実行されている限り、Timer2はスリープ状態で動作します。LFINTOSC、MFINTOSC、またはHFINTOSCオシレータをタイマークロックソースとして選択すると、選択したオシレータがスリープ中に動作し続けます。

8 レジスタ定義:Timer2/4/6制御

ここで示しているレジスターのビット名の多くは、いわゆる Short Bit Name です。

プログラミングでこれらのビットを指定するためには、レジスター名も指定する必要があります。例えば、T2CONレジスターの ONビットをセットするには、T2CONbits.ON = 1 と指定します。

第２の指定方法として、Short Bit Name に、Bit Name Prefix を付けるとレジスター名を省略することができます。例えば、T2CONレジスターの ONビットは。T2ON = 1 と指定します。

タイマー２のプログラム例

PortC - RC2 に接続されたLEDが点灯するプログラムを作成しました。
＜回路図＞

＜プログラム＞

/*********************************************************************
*  File name: Timer 2
*  Notes: 1MHz内部クロック　PLLはOFF
*        LED    RC5
* PIC16F1619  MPLAB X IDE with XC8
* 2020-4-4
* Copyright (c) 2017 iwamoto All Rights Reserved
* *******************************************************************/
#include <xc.h>

#define _XTAL_FREQ 1000000
#define LED LATC5

// CONFIG
#pragma config FOSC = INTOSC, PWRTE = OFF, MCLRE = ON, CP = OFF
#pragma config BOREN = ON, CLKOUTEN = OFF, IESO = ON, FCMEN = ON
#pragma config WRT = OFF, PPS1WAY = ON, ZCD = OFF, PLLEN = OFF
#pragma config STVREN = ON, BORV = LO, LPBOR = OFF, LVP = ON
#pragma config WDTCPS = WDTCPS1F, WDTE = OFF, WDTCWS = WDTCWSSW, WDTCCS = SWC

/*********************************************************
                         Main application
 *********************************************************/
void main(void)
{
    OSCCON = 0b01011000;	// PLL disabled; 1MHz_HF; FOSC;
    TRISC5 = 0;         // Outputs RC5
    // --------------------------------------------
    // Timer2 は、Fosc/4を
    // PreScalerで 1/64 ８bit(1/256)でカウント
    // さらに、PostScalerで 1/2してTMR2IFが「１」になる
    // TMR2IFを常時モニタしLED(RC0)を131mSごとに反転
    // --------------------------------------------
    T2CON  = 0b01100001;     // Timer2 Post1/2 Pre1/64設定
    PR2    = 0xFF;           // Timer2 Period Register設定
    T2CLKCON = 0x00;          // クロックはFosc/4
    T2HLT    = 0x00;          // Free Runモード
    T2RST    = 0x00;          // Free Runなので該当せず
    T2ON     = 1;             // Timer2 ON

    while(1){
        if(TMR2IF){         // Timer1ウントアップを待つ
            TMR2IF=0;
            LED = !LED;     // LEDを反転
        }
    }
}