定時器是獨立運行的，它不佔用CPU的時間，不需要指令，只有調用對應的寄存器的時候才需要參與。
以
AVRmega16為例，它有三個寄存器，timer0，timer1和timer2，T0和T2是8位定時器，T1是16位寄存器，T2為異步定時器，三個定時器都可以用於產生PWM。
以定時器T0來簡單介紹定時器的操作方法，T0有三個寄存器可以被CPU訪問，TCCR0，TCNT0，OCR0，下面看一段ICC生成的定時器初始化程序。
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為控制寄存器，用於控制定時器的工作模式細節；
TCNT0為T/C 寄存器，它的值在定時器的每個工作周期裡加一或減一，實現定時操作，CPU可以隨時讀寫TCNT0；
OCR0：輸出比較寄存器，它包含一個8 位的數據，不間斷地與計數器數值TCNT0 進行比較。匹配事件可以用來產生輸出比較中斷，或者用來在OC0 引腳上產生波形。
這裡說最簡單的模式，TCNT一直加一，到達最大值0xFF然後清零，進入下一次計數，在上面的程序中。
TCCR0＝0x00;關閉T0的時鐘源，定時器停止工作。
TCNT0＝0x83;設置T/C寄存器的初始值，及讓定時器從TCNT0從0x83開始定時或計數。
OCR0 = 0x7D;設定比較匹配寄存器的值，這個程序裡沒有使用。
TCCR0 = 0x02;選擇時鐘源，來自時鐘8分頻，設置後定時器就開始工作。
初始化後定時器開始工作，TCNT0在每一個定時器時鐘加一，當TCNT0等於OCR0的值時，T/C 中斷標誌寄存器－ TIFR中的OCF0 置位，如果這時候TIMSK中OCIE0為1（即允許T0比較匹配中斷），並且全局中斷允許，比較匹配中斷即運行。中斷程序中可以對TCNT0和0CR0進行操作，對定時器進行調整。
TCNT0繼續加一，當達到0xFF時，T/C 中斷標誌寄存器－ TIFR中的TOV0置位，如果這時候TIMSK中TOIE0為1（即允許T0溢出中斷），並且全局中斷允許，溢出中斷即運行。中斷程序中可以對TCNT0和0CR0進行操作，對定時器進行調整。
和定時器相關的寄存器還有SREG和TIMSK，前者位1控制全局中段允許，後者位1（OCIE0）和位0（TOIE0）分別控制比較匹配中斷和溢出比較匹配中斷允許。
實際的過程中，定時器相關寄存器的操作非常靈活，可以在溢出中斷中修改TCNT0的值，也可以在中斷中修改OCR0的值，後面的實驗中會講到用定時器1修改OCR1A的方法實現1S精確定時。
師傅領進門，修行靠個人，定時器的基本原理說到這裡，要更深入的了解定時器，請看數據手冊。
定時公式：Time=PRE*(MAX-TCNT0+1) /F_cpu單位S ，其中，PRE為與分頻數，本例中為8，MAX即為最大值255，TCNT0為初始化時的值，本例中為0x83（十進位的131），T_cpu，系統時鐘頻率，本例中為1000000。
本例程序中定時時間為：Time=8*(255-131+1)/1000000=0.001 S ，即為1ms，1Khz。可以看出，如果晶振選為8M，則定時時間變為0.000125S，也就是說晶振越大，定時時間越短，預分頻越大，定時越長。
在設置時如果你選擇1ms，會得到如下結果，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
}
[Copy to clipboard]
CODE:
//ICC-AVR application builder : 2007-6-9 0:33:58
// Target : M16
// Crystal: 1.0000Mhz
// 用途：演示定時器的工作原理
// 作者：古欣
// AVR與虛擬儀器 [url]http://www.avrvi.com[/url]
#include
#include
void port_init(void)
{
PORTA = 0x00;
DDRA = 0x03; //PA0 PA1 輸出
PORTB = 0x00;
DDRB = 0xFF; //PB 輸出
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
}
//比較匹配中斷
#pragma interrupt_handler timer0_comp_isr:20
void timer0_comp_isr(void)
{
//compare occured TCNT0=OCR0
if(OCR0==0x7D) //調整0x7D
{
OCR0=0x7F;
}
else
{
OCR0=0x7D;
}
PORTA ^= 0x01; //PA0取反
}
//溢出中斷中斷
#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 允許定時器零匹配和溢出中斷
SEI(); //re-enable interrupts
//all peripherals are now initialized
}
void main(void)
{
init_devices();
PORTA=0x00;
while(1)
{
PORTB = TCNT0; //任何時候都可以讀TCNT0
}
}