Temporizadores

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Temporizador
Un temporizador o minutero es un dispositivo, con frecuencia programable, que permite medir el tiempo. Cuando trascurre el tiempo configurado se hace saltar una alarma o alguna otra función a modo de advertencia.
Se utilizan en…
Hacer una lista completa es prácticamente imposible, pero algunos ejemplos de su aplicación, nos ayudarán a adentrarnos en los entresijosde su diseño y sacarle provecho a sus potencialidades.
Medición de tiempo
División de frecuencia
Medición de período y frecuencia
Conteo de eventos
Base de tiempo para otros periféricos
USART
PWM
Watch Dog
Estructura básica
La estructura básica de un temporizador/contador. En este esquema simplificado podemos observar que el contador está compuesto por tres bloques fundamentales:
1. Contadorbinario: es el elemento básico del temporizador/contador y su misión es contar los pulsos del reloj. Hay dos propiedades esenciales a tener en cuenta, respecto a este componente: la cantidad de pulsos que puede contar y la posibilidad de controlar el sentido del conteo, sea ascendente o descendente.
2. Circuitos de configuración y control: constituyen la interfaz entre el contador binario y elementosexternos. Es uno de los elementos que da valor añadido al simple contador binario.
3. Circuitos especializados de salida: Se utilizan para notificar, a otro elemento del sistema, sobre el estado del temporizador o acerca de la ocurrencia de un determinado evento.



Características
En el mundo del diseño digital, los temporizadores constituyen periféricos muy útiles. Se diseñan con ciertascaracterísticas que determinan el uso que podemos darle a un temporizador, veamos algunas:
Longitud del contador: Los más comunes son aquellos que tienen 8 ó 16 bits, determina la cantidad máxima de pulsos que se pueden contar.
Lectura/escritura: En general, los temporizadores pueden ser escritos o leídos por el procesador del microcontrolador. En algunos casos, donde el temporizador está vinculado aalgún periférico muy específico, esta opción puede no existir o estar limitada.
Modos de trabajo: Existen, en principio dos: contador y temporizador. Como contador, se cuentan los pulsos desde una fuente externa al microcontrolador. Los pulsos contados pueden tener período variable. Como temporizador, se cuentan los pulsos suministrados por una fuente estable y conocida, que puede ser externa, oalguna fuente generada internamente por el microcontrolador.
Forma de conteo: La forma típica es el conteo ascendente, sin embargo, existen contadores con la opción de configurar el modo de conteo, sea éste ascendente, descendente o de otro tipo específico.
Configuración de activación por frente: Permite establecer cuando se produce el conteo, si en el frente de subida del reloj o en el frente de caídadel mismo.
Configuración del reloj: En la mayoría de los casos la fuente de reloj es configurable. Incluso existen microcontroladores con abundante variedad de formas de configurar el reloj, de modo que se puedan obtener distintos tipos de bases de tiempo.
Interrupciones: En la mayoría de casos, los temporizadores tienen interrupciones asociadas, con el objetivo de notificar al procesador que haocurrido el cruce por cero o algún valor específico en el registro de conteo.
Características especiales: Muchos microcontroladores tienen temporizadores especializados para trabajar de conjunto con algunos de sus periféricos, o para ser utilizados en aplicaciones específicas.
Un temporizador por dentro
Ahora vamos a analizar un temporizador real, en particular, el TIMER0 de los microcontroladoresPIC de la MICROCHIP. Específicamente los PIC de gama media.
El análisis de este temporizador nos permitirá ver en concreto cómo hacer funcionar uno de estos dispositivos. Lo aprendido aquí puede ser muy útil en caso de trabajar con temporizadores de otros fabricantes, ya que si observa las hojas de datos de otros microcontroladores, podrá percatarse de la similitud de los diferentes módulos...