타이머

타이머란?

타이머는 시간을 측정하는 기능이나, 설정 시간 경과 후 통지하는 기능을 지닌 주변회로입니다. 이는 가전제품에서 사용하는 「타이머 기능」과 기본적으로 동일합니다.
타이머는 「카운터」, 「데이터 레지스터」, 「비교기」로 구성됩니다. 카운터에는 클록이 입력되고, 클록 1주기마다 카운트됩니다.
예를 들어 클록의 주파수가 1Hz라고 가정하면 1초마다 카운터에서 카운트를 실행합니다. 따라서, 카운터의 값을 확인하면 시간의 경과를 알 수 있습니다.

다음으로 시간 경과를 통지하기 위해, 「데이터 레지스터」와 「비교기」가 사용됩니다.
데이터 레지스터에는 몇초 후에 통지할 것인지와 해당 카운터의 값을 설정합니다. 비교기는 카운터가 카운트를 실행하면 카운터의 값과 데이터 레지스터의 값을 비교합니다. 그리고, 카운터와 데이터 레지스터의 값이 일치하면 비교기에서 해당 결과를 통지합니다. 즉, 시간 경과를 통지할 수 있습니다. 이러한 통지에는 일반적으로 인터럽트 (타이머 인터럽트)로서 사용됩니다.

예를 들어 카운터의 값이 「０」, 클록 신호의 주기가 1Hz인 경우, 데이터 레지스터의 값을 프로그램을 통해 「3」으로 설정하여 카운터의 카운트를 실행시킵니다. 비교기는 카운터의 값이 「3」 즉 3초 경과하면 타이머 인터럽트로 3초의 시간이 경과했음을 통지합니다.

앞서 기술한 예에서는 「초」 단위로 확인하였지만, 마이컴으로 제어하는 기기의 경우 「밀리 초」나 「마이크로 초」의 단위로 시간 경과를 관리할 필요가 있습니다.
이러한 경우에는 카운터에 입력하는 클록 신호의 주파수를 빠르게 하면 가능합니다.