以AVR mega16为例，它有三个寄存器，timer0，timer1和timer2，T0和T2是8位定时器，T1是16位寄存器，T2为异步定时器，三个定时器都可以用于产生PWM。

以定时器T0来简单介绍定时器的操作方法，T0有三个寄存器可以被CPU访问，TCCR0，TCNT0，OCR0，下面看一段ICC生成的定时器初始化程序。

CODE:

//TIMER0 initialize - prescale:8

// WGM: Normal

// desired value: 1KHz

// actual value: 1.000KHz (0.0%)

void timer0_init(void)

{

TCCR0 = 0x00; //stop

TCNT0 = 0x83; //set count

OCR0 = 0x7D; //set compare

TCCR0 = 0x02; //start timer

}

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TCCR0为控制寄存器，用于控制定时器的工作模式细节；

TCNT0为T/C 寄存器，它的值在定时器的每个工作周期里加一或减一，实现定时操作，CPU可以随时读写TCNT0；

OCR0：输出比较寄存器，它包含一个8 位的数据，不间断地与计数器数值TCNT0 进行比较。匹配事件可以用来产生输出比较中断，或者用来在OC0 引脚上产生波形。

这里说最简单的模式，TCNT一直加一，到达最大值0xFF然后清零，进入下一次计数，在上面的程序中。

TCCR0＝0x00;关闭T0的时钟源，定时器停止工作。

TCNT0＝0x83;设置T/C寄存器的初始值，及让定时器从TCNT0从0x83开始定时或计数。

OCR0 = 0x7D;设定比较匹配寄存器的值，这个程序里没有使用。

TCCR0 = 0x02;选择时钟源，来自时钟8分频，设置后定时器就开始工作。

初始化后定时器开始工作，TCNT0在每一个定时器时钟加一，当TCNT0等于OCR0的值时，T/C 中断标志寄存器－ TIFR中的OCF0 置位，如果这时候TIMSK中OCIE0为1（即允许T0比较匹配中断），并且全局中断允许，比较匹配中断即运行。中断程序中可以对TCNT0和0CR0进行操作，对定时器进行调整。

TCNT0继续加一，当达到0xFF时，T/C 中断标志寄存器－ TIFR中的TOV0置位，如果这时候TIMSK中TOIE0为1（即允许T0溢出中断），并且全局中断允许，溢出中断即运行。中断程序中可以对TCNT0和0CR0进行操作，对定时器进行调整。

和定时器相关的寄存器还有SREG和TIMSK，前者位1控制全局中段允许，后者位1（OCIE0）和位0（TOIE0）分别控制比较匹配中断和溢出比较匹配中断允许。

实际的过程中，定时器相关寄存器的操作非常灵活，可以在溢出中断中修改TCNT0的值，也可以在中断中修改OCR0的值，后面的实验中会讲到用定时器1修改OCR1A的方法实现1S精确定时。

师傅领进门，修行靠个人，定时器的基本原理说到这里，要更深入的了解定时器，请看数据手册。

定时公式：Time=PRE*(MAX-TCNT0+1) /F_cpu单位S ，其中，PRE为与分频数，本例中为8，MAX即为最大值255，TCNT0为初始化时的值，本例中为0x83（十进制的131），T_cpu，系统时钟频率，本例中为1000000。

本例程序中定时时间为：Time=8*(255-131+1)/1000000=0.001 S ，即为1ms，1Khz。可以看出，如果晶振选为8M，则定时时间变为0.000125S，也就是说晶振越大，定时时间越短，预分频越大，定时越长。

在设置时如果你选择1ms，会得到如下结果，和上面的1Khz相同。

CODE:

//TIMER0 initialize - prescale:8

// WGM: Normal

// desired value: 1mSec

// actual value: 1.000mSec (0.0%)

void timer0_init(void)

{

TCCR0 = 0x00; //stop

TCNT0 = 0x83; //set count

OCR0 = 0x7D; //set compare

TCCR0 = 0x02; //start timer

}

//ICC-AVR application builder : 2007-6-9 0:33:58
// Target : M16
// Crystal: 1.0000Mhz
// 用途：演示定时器的工作原理
// 作者：古欣
// AVR与虚拟仪器 [url]/zixunimg/eepwimg/www.avrvi.com[/url]
#include
#include

void port_init(void)
{
PORTA = 0x00;
DDRA = 0x03; //PA0 PA1 输出
PORTB = 0x00;
DDRB = 0xFF; //PB 输出
PORTC = 0x00; //m103 output only
DDRC = 0x00;
PORTD = 0x00;
DDRD = 0x00;
}

//TIMER0 initialize - prescale:8
// WGM: Normal
// desired value: 1KHz
// actual value: 1.000KHz (0.0%)
void timer0_init(void)
{
TCCR0 = 0x00; //stop
TCNT0 = 0x83; //set count
OCR0 = 0x7D; //set compare
TCCR0 = 0x02; //start timer
}

//比较匹配中断
#pragma interrupt_handler timer0_comp_isr:20
void timer0_comp_isr(void)
{
//compare occured TCNT0=OCR0
if(OCR0==0x7D) //调整0x7D
{
OCR0=0x7F;
}
else
{
OCR0=0x7D;
}
PORTA ^= 0x01; //PA0取反
}

//溢出中断中断
#pragma interrupt_handler timer0_ovf_isr:10
void timer0_ovf_isr(void)
{
TCNT0 = 0x83; //reload counter value
PORTA ^= 0x01; //PA0取反
}

//call this routine to initialize all peripherals
void init_devices(void)
{
//stop errant interrupts until set up
CLI(); //disable all interrupts
port_init();
timer0_init();

MCUCR = 0x00;
GICR = 0x00;
TIMSK = 0x03; //timer interrupt sources 允许定时器零匹配和溢出中断
SEI(); //re-enable interrupts
//all peripherals are now initialized
}

void main(void)
{
init_devices();
PORTA=0x00;
while(1)
{
PORTB = TCNT0; //任何时候都可以读TCNT0
}
}