Timer: Was sind sie und wofür werden sie benötigt?

Was sind Timer?

Timer sind bestimmte Register im Mikrocontroller, die inkrementiert oder dekrementiert (fortlaufende Erhöhung bzw. Verringerung um 1) werden. Dieses Erhöhen oder Verringern geschieht nicht durch Befehle im Quellcode, sondern durch den Mikrocontroller selbst. Zur Taktung die Timer den im Board integrierten Schwingquarz. Ein Vorteiler ist in der Lage, die Taktfrequenz/Zählfrequenz zu verändern. Der Vorteil von Timern ist, dass sie ein Register regelmäßig hochzählen/runterzählen, ohne dabei den eigentlichen Programmfluss zu beeinflussen.

Wofür werden Timer verwendet?

Timer können bei gewissen Zählerständen Aktionen durchführen. Diese Zählerstände können teilweise beliebig gewählt werden. Ein bekannter Zählerstand ist der Overflow. Er wird erreicht, wenn der Timer seinen höchstmöglichen Zählerstand besitzt und einen weiteren inkrementellen Schritt tätigt. Der Overflow setzt den Zählerstand wieder auf 0. Beispielsweise beträgt der höchstmögliche Zählerstand bei einem 8-Bit-Zähler 2^8-1 = 255. Befindet sich der Zählerstand auf 255, tritt bei einer weiteren Inkrementierung der Overflow auf und der Zählerstand wird wieder auf Null gesetzt.

Der Overflow oder ein selbst gewählter Vergleichswert kann genutzt werden, um einen Interrupt auszulösen, ein Signal an einen Pin ausgeben zu lassen oder die Zählrichtung umzukehren. Timer können auch als Zähler (Counter) , Frequenzgenerator, zum Messen von Frequenzen, als Echtzeituhr und zur Pulsweitenmodulation (PWM) verwendet werden.