Timer PIC18F47K42上的定时器0计数寄存器的增量快于预期

我是嵌入式的新手，有点小问题。 我想问题在于我的代码。但是我已经检查了几十次了，我找不到故障

我有一个计时器0，我可以编程为16位（最多可以计数65536）。有一个寄存器位TMR0L和TMR0H，在每个时钟边缘或时钟信号的倍数处递增。我希望它以每0.00001秒的速度递增

根据我的数据表，我设置了以下设置：

OSCFRQ = 0x02; //--- HFFRQ 4_MHz
T0CON0 = 10010000; //--- Module Enabled; Timer is 16bits; 1:1 postscaler
T0CON1 = 01010101; //--- Fosc/4; 1:32 prescaler

我不擅长数学，但我肯定能做基本的算术。 我的时钟是4Mhz。我使用时钟/4作为计时器0的输入。所以这给出了1MHz的频率。1000000/32=31250Hz，每次计数为0.000032秒。一毫秒（0.001/0.000032=31.25计数），所以为了获得一毫秒，我必须用这些参数计算大约31次。对吧?

//Delay function that can delay from 1 milisecond to 2000 miliseconds.
//Uses timer0.

void countDelay(int ms_delay)
{
    //unsigned int oscFreq = ((1<<(00001111&OSCFRQ))*1000000)/4;
    //unsigned int Prescaler = (1<<(00001111&T0CON1));

    unsigned int oscFreq = 4000000;
    unsigned int Prescaler = 32;
    float countTime = (Prescaler/(oscFreq/4)); 

    int countsNum = (int)(((ms_delay/1000)/countTime));

    char endCountDelay = 0;
    TMR0L = 0x00;
    TMR0H = 0x00;
    unsigned int Time16 = 0x0000;

    while(endCountDelay == 0)//PORBLEM
    {
        Time16 = 0;
        Time16 |= TMR0L;
        Time16 |= (TMR0H<<8);
        if (Time16 >= countsNum)
        {
            endCountDelay = 1;
        }
    }

}

有了这个代码，我可以看到LED一直亮着。 我用示波器检查信号：141.76Hz 我们应该看到0.5Hz，周期为2秒，也就是0.5Hz

因此，简言之，我们是283倍太高了。接近2^8中的256。所以我相信这是我代码中的一个错误。也许我的延迟函数中有什么东西？。有人有主意吗

编辑#1：我做了其他测试。我更改了变量的值。不会改变结果。信号保持141Hz，+/-10Hz。即使x16的时钟速度

更改预分频值的操作几乎相同。这次信号保持在141.76Hz

编辑#2：我在pickit中使用了调试器。当我这样做的时候

int countsNum = (((ms_delay/1000)/(Prescaler/(oscFreq/4))));

结果是0。知道为什么吗？不应该

编辑#3：当我使用长字体时，它给了我2.51亿美元

编辑#4：已验证的时钟速度。没关系。 然而，即使所有的整数都不起作用，这种计算也会失败。countsNum的答案是74，但应该是15

unsigned int ms_delay = 500;
unsigned long oscFreq = 4000000;
unsigned long Prescaler = 32768;
unsigned int countsNum = ((ms_delay)/((Prescaler)/(oscFreq/4000)));

---

这里很难指出确切的问题。我们首先需要验证一些硬件假设：

您的主时钟实际运行频率为4 MHz

你的计时器实际上是以1MHz的频率计数的。再次检查预分频器设置

现在，假设硬件时钟正常，我发现您的时间->计数计算有问题

int countsNum = (((ms_delay/1000)/(Prescaler/(oscFreq/4))));

让我们来评估这条线

ms_delay是传递给特定时间延迟的参数。看起来这是以毫秒为单位的。但是，别忘了我们在做整数数学！ 因此，对于任何低于1000的值，ms_delay/1000将计算为零

您可能需要研究浮点计算。或者您需要更改countsNum的计算方式，以防止除法返回零

@编辑4：

unsigned int ms_delay = 500;
unsigned long oscFreq = 4000000;
unsigned long Prescaler = 32768;
unsigned int countsNum = ((ms_delay)/((Prescaler)/(oscFreq/4000)));

让我们用整数来计算

countsNum = (500)/((32768/(4000000/4000))
countsNum = (500)/((32768)/(1000))
countsNum = (500)/(32)
countsNum = 15

即使所有这些数字都使用浮点，结果也是15.259。 而你却得到了74分

PIC18F47K42是一个8位部件，您使用的是“长”值，这使它们具有16位宽。所以这些变量的范围是[065535]表示无符号，或者[-3276832767]表示有符号。如果此算法的任何结果超过此范围，则值将环绕。对于此计算，可能会使可变宽度溢出或下溢。尝试包括并使用类型int32\u t或uint32\u t。如果这解决了您的问题，则表明存在溢出/下溢问题。如果这证明了问题的存在，您可以尝试使用一些编译时表达式

@评论2： 我重读了这个问题。我想我们可能把事情弄得太复杂了。 如上所述，您的16位计时器有一个4MHz时钟，预分频为4，留给我们一个有效的1MHz时钟。其周期为1微秒。对于16位计数器，这意味着我们在以下位置溢出：

 65536 * 1uS = .065535 seconds = 65.536 millisecond

现在，如果我们想找到运行1毫秒的合适计数量，那么我们需要等待多少1微秒的计数，直到有1毫秒？直观地说，我们需要1000微秒才能得到1毫秒

那么，在1微秒时，我们还剩下多少个滴答声才能得到1毫秒？让我们倒过来看看，然后把它放在给定的变量中：

.001 = ntics * (1 / 1000000)
.001 = ntics * (1 / (4000000/4))
.001 = ntics * (1 / (timer_clk / timer_psc))
-so-
.001 * 1000000 = ntics
1000 = ntics

这是否解决了您的问题？

延迟例程中的第三行是一个潜在问题（但不确定它是否解释了所有问题）

    Time16 = 0;
    Time16 |= TMR0L;
    Time16 |= (TMR0H<<8);
    if (Time16 >= countsNum)
    {
        endCountDelay = 1;
    }

Time16=0；
时间16 |=TMR0L；
Time16 |=（TMR0H我找到了答案！原来，有一个寄存器是我的MCC插件自己写的。
在PIC18F47k42中，寄存器

// NOSC HFINTOSC; NDIV 1; 
    OSCCON1 = 0x60;

控制系统时钟。结果是它被设置为0x61，这增加了一个由另一个寄存器设置的除法器。它的值是4

故事的寓意是，逐个检查您的配置寄存器，不要总是信任插件！
谢谢您的时间。是的，我已经验证了时钟信号，它实际上是4MHz。请编辑。我在visual studio上使用无符号长变量编写了相同的代码，它给了我15，就像整数预期的那样。但整数是16位的宽。我可以用整数达到65k，我在寄存器中看到正确的值。长是32位编码。它们以0x00000000的形式出现在我的调试器上。这是32位。执行时的数学似乎大致正确。这意味着基本方程是不正确的。再次感谢您对此进行研究。是的，但我使用，用于我的timer，clockspeed/4+32的预分频器。原因是我想数到65毫秒以上。我需要一个从1ms到1秒的多价延迟函数，这意味着我必须使用这些参数。4000000/4=1000000.1000000/32=31250Hz。这意味着我的计时器应该以每秒31250次的速率递增秒。由于我可以数到65k，我应该可以数到2秒（大约是31250的两倍）.这意味着每次计数之间的时间大约是0.000032秒。假设我想数到500毫秒。然后，知道每次计数持续0.000032秒，0.5/0.000032应该给我需要达到500毫秒的计数数。它是15625次计数，这很有意义，是半秒，所以h
// NOSC HFINTOSC; NDIV 1; 
    OSCCON1 = 0x60;