PWM 計數器（Timer2）
PML100 內置 1 個 8 位硬件 PWM 計數器(Timer2)。圖1為 Timer2 硬件框圖，Timer2 的時鐘源可以來自系
統時鐘(CLK)，內部高頻 RC 振蕩器時鐘(IHRC)，內部低頻 RC 振蕩器時鐘(ILRC)，外部晶體振蕩器(EOSC)，PA0，
PA4 和比較器。寄存器 tm2c 的位[7：4]用來選擇 Timer2 的時鐘。如果 IHRC 作為 Timer2 的時鐘源，當仿真器
停住時，IHRC 時鐘仍然會送到 Timer2，所以 Timer2 仍然會計數。
根據 tm2c 寄存器位[3：2]的設定，Timer2 的
輸出可以是 PA5，PA3 或 PA4 引腳。利用軟件編程寄存器 tm2s 位[6：5]，時鐘預分頻模塊提供÷1，÷4，÷16
和÷64 的選擇，另外，利用軟件編程寄存器 tm2s 位[4：0]，時鐘分頻器的模塊提供了÷1~÷31 的功能。在結合預
分頻器以及分頻器，Timer2 時鐘(TM2_CLK)頻率可以廣泛和靈活，以提供不同產品應用。
Timer2 的 8 位計數器只能執行上升計數操作，經由寄存器 tm2ct，計數器的值可以設置或讀取。當 8 位計數
器計數值達到上限寄存器設定的范圍時，定時器將自動清除為零，上限寄存器用來定義定時器產生波形的周期或
PWM 占空比。8 位 PWM 定時器有兩個工作模式：周期模式和 PWM 模式；周期模式用于輸出固定周期波形或中
斷事件；PWM 模式是用來產生 PWM 輸出波形，PWM 分辨率可以為 6 位、7 位或 8 位。圖 11 顯示出 Timer2 周
期模式和 PWM 模式的時序圖。
Timer2 硬件框圖
Timer2 周期模式和 PWM 模式的時序圖(tm2c.1=1)
程序選項” GPC_PWM “是指根據需求由比較器結果控制生成 PWM 波形的功能。如果程序選項“GPC_PWM”被選
中后，此時當比較器輸出是 1 時，PWM 停止輸出；而比較器輸出是 0 時，PWM 恢復輸出，如圖
比較器可控制 PWM 波形的輸出波形
使用 Timer2 產生周期波形
如果選擇周期模式的輸出，輸出波形的占空比總是 50％，其輸出頻率與寄存器設定，可以概括如下：
輸出頻率= Y ÷ [2 × (K+1) × S1 × (S2+1) ]
Y = tm2c[7:4]：Timer2 所選擇的時鐘源頻率
K = tm2b[7:0]：上限寄存器設定的值（十進制）
S1 = tm2s[6:5]：預分頻器設定值 (S1= 1，4，16，64)
S2 = tm2s[4:0]：分頻器值（十進制，S2= 0 ~ 31）
例 1：
tm2c = 0b0001_1000，Y=8MHz
tm2b = 0b0111_1111，K=127
tm2s = 0b0000_00000，S1=1，S2=0
輸出頻率 = 8MHz ÷ [ 2 × (127＋1) × 1 × (0＋1) ] = 31.25KHz
例 2：
tm2c = 0b0001_1000，Y=8MHz
tm2b = 0b0111_1111，K=127
tm2s[7:0] = 0b0111_11111，S1=64，S2 = 31
輸出頻率 = 8MHz ÷ ( 2 × (127＋1) × 64 × (31＋1) ) =15.25Hz
例 3：
tm2c = 0b0001_1000，Y=8MHz
tm2b = 0b0000_1111，K=15
tm2s = 0b0000_00000，S1=1，S2=0
輸出頻率 = 8MHz ÷ ( 2 × (15＋1) × 1 × (0＋1) ) = 250KHz
例 4：
tm2c = 0b0001_1000，Y=8MHz
tm2b = 0b0000_0001，K=1
tm2s = 0b0000_00000，S1=1，S2=0
輸出頻率 = 8MHz ÷ ( 2 × (1＋1) × 1 × (0＋1) ) =2MHz
使用 Timer2 定時器從 PA3 引腳產生周期波形的示例程序如下所示：
Void FPPA0 (void)
{
. ADJUST_IC SYSCLK=IHRC/2
， IHRC=16MHz
， VDD =5V
…
tm2ct = 0x00;
tm2b = 0x7f;
tm2s = 0b0_00_00001; // 8-bit PWM
，預分頻 = 1
，分頻 = 2
tm2c = 0b0001_10_0_0; //
系統時鐘，輸出=PA3
，周期模式
while(1)
{
nop;
}
}
使用 Timer2 產生 8 位 PWM 波形
如果選擇 8 位 PWM 的模式，應設立 tm2c [1] = 1，tm2s [7] = 0，輸出波形的頻率和占空比可以概括如下：
輸出頻率 = Y ÷ [256 × S1 × (S2+1) ]
輸出占空比 = [( K＋1 ) ÷ 256]×100%
Y = tm2c[7:4]：Timer2 所選擇的時鐘源頻率
K = tm2b[7:0]：上限寄存器設定的值 （ 十進制）
S1= tm2s[6:5]：預分頻器設定值 (S1= 1，4，16，64)
S2 = tm2s[4:0]：分頻器值 （十進制，S2= 0 ~ 31）
例 1：
tm2c = 0b0001_1010，Y=8MHz
tm2b = 0b0111_1111，K=127
tm2s = 0b0000_00000，S1=1，S2=0
輸出頻率 = 8MHz ÷ ( 256 × 1 × (0+1) ) = 31.25kHz
輸出占空比 = [(127+1) ÷ 256] × 100% = 50%
例 2：
tm2c = 0b0001_1010，Y=8MHz
tm2b = 0b0111_1111，K=127
tm2s = 0b0111_11111，S1=64，S2=31
輸出頻率 = 8MHz ÷ ( 256 × 64 × (31+1) ) = 15.25Hz
輸出占空比 = [(127+1) ÷ 256] × 100% = 50%
例 3：
tm2c = 0b0001_1010，Y=8MHz
tm2b = 0b1111_1111，K=255
tm2s = 0b0000_00000，S1=1，S2=0
PWM 輸出是高電平
輸出占空比 = [(255+1) ÷ 256] × 100% = 100%
例 4：
tm2c = 0b0001_1010，Y=8MHz
tm2b = 0b0000_1001，K = 9
tm2s = 0b0000_00000，S1=1，S2=0
輸出頻率 = 8MHz ÷ ( 256 × 1 × (0+1) ) = 31.25kHz
輸出占空比 = [(9+1) ÷ 256] × 100% = 3.9%
使用 Timer2 定時器從 PA3 產生 PWM 波形的示例程序如下所示：
void FPPA0 (void)
{
.ADJUST_IC SYSCLK=IHRC/2
，IHRC=16MHz
，VDD =5V
wdreset;
tm2ct = 0x00;
tm2b = 0x7f;
tm2s = 0b0_00_00001; // 8-bit PWM
，預分頻 = 1，
分頻 = 2
tm2c = 0b0001_10_1_0; //
系統時鐘，輸出=PA3，PWM
模式
while(1)
{
nop;
}
}
使用 Timer2 產生 6 位 PWM 波形
如果選擇 6 位 PWM 的模式，應設立 tm2c [1] = 1，tm2s [7] = 1，輸出波形的頻率和占空比可以概括如下：
輸出頻率 = Y ÷ [64 × S1 × (S2+1) ]
輸出占空比 = [( K＋1 ) ÷ 64] × 100%
tm2c[7:4] = Y：Timer2 所選擇的時鐘源頻率
tm2b[7:0] = K：上限寄存器設定的值（十進制）
tm2s[6:5] = S1：預分頻器設定值 (S1= 1，4，16，64)
tm2s[4:0] = S2：分頻器值（十進制，S2= 0 ~ 31）
用戶可以通過用 TM2_Bit 這個 code option，選擇 7 位 PWM 模式替代原來的 6 位 PWM 模式。這時在
上述方程式中的計算因子將從原來的 64 變成 128。
例 1：
tm2c = 0b0001_1010，Y=8MHz
tm2b = 0b0001_1111，K=31
tm2s = 0b1000_00000，S1=1，S2=0
輸出頻率 = 8MHz ÷ ( 64 × 1 × (0+1) ) = 125kHz
輸出占空比 = [(31+1) ÷ 64] × 100% = 50%
例 2：
tm2c = 0b0001_1010，Y=8MHz
tm2b = 0b0001_1111，K=31
tm2s = 0b1111_11111，S1=64，S2=31
輸出頻率= 8MHz ÷ ( 64 × 64 × (31+1) ) = 61.03 Hz
輸出占空比 = [(31+1) ÷ 64] × 100% = 50%
例 3：
tm2c = 0b0001_1010，Y=8MHz
tm2b = 0b0011_1111，K=63
tm2s = 0b1000_00000，S1=1，S2=0
PWM 輸出是高電平
輸出占空比 = [(63+1) ÷ 64] × 100% = 100%
例 4：
tm2c = 0b0001_1010，Y=8MHz
tm2b = 0b0000_0000，K=0
tm2s = 0b1000_00000，S1=1，S2=0
輸出頻率= 8MHz ÷ ( 64 × 1 × (0+1) ) = 125kHz
輸出占空比 = [(0+1) ÷ 64] × 100% =1.5%
PWM 波形
PWM 波形（圖 13）有一個時基（T Period =時間周期）和一個周期里輸出高的時間（占空比）。PWM 的頻率
取決于時基(f PWM = 1/T Period )。
PWM 輸出波形
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