第四讲 定时器A的使用 下载本文

第四讲 定时器A的使用

MSP430F413芯片中含有TimerA3模块,如图1-2所示。其常用的外引线有三条:TACLK、TA1和TA2。

TACLK:定时器_A输入时钟(48脚),与P1.6和ACLK输出共用同一引脚。

TA1:定时器_A的第一通道输入、输出引脚(51脚)。捕获方式:CCI1A输入;比较方式:OUT1输出。

TA2:定时器_A的第二通道输入、输出引脚(45脚)。捕获方式:CCI2A输入;比较方式:OUT2输出。

1.定时器A功能及结构

定时器A基本结构是一个十六位计数器,由时钟信号驱动工作,结构框图如图4-1所示。

图4-1 定时器A结构图

定时器A具有多种功能,其特性如下:

(1)输入时钟可以有三种选择,可以是慢时钟(ACLK)、快时钟(SMCLK与单片机主时钟同频)和外部时钟。

(2)能产生的定时中断、定时脉冲和 PWM(脉宽调制)信号,没有软件带来的误差。

(3)不仅能捕获外部事件发生的时间,还可选择触发脉冲沿(由上升沿或下降沿触发)。 定时器A功能模块主要包括:

(1)计数器部分:输入的时钟源具有4种选择,所选定的时钟源又可以1、2、4或8分频作为计数频率,Timer_A可以通过选择4种工作模式灵活的完成定时/计数功能。

(2)捕获/比较器:用于捕获事件发生的时间或产生时间间隔,捕获比较功能的引入主要是为了提高I/O 端口处理事务的能力和速度。不同的MSP430单片机,Timer_A模块中所含有的捕获/比较器的数量不一样,每个捕获/比较器的结构完全相同,输入和输出都取决于各自所带控制寄存器的控制字,捕获/比较器相互之间完全独立工作。

(3)输出单元:具有可选的8种输出模式,用于产生用户需要的输出信号,支持PWM输出。

2.定时器工作模式

(1)停止模式:停止模式用于定时器暂停,并不发生复位,所有寄存器现行的内容在停止模式结束后都可用。当定时器暂停后重新计数时,计数器将从暂停时的值开始以暂停前的计数方向计数。例如,停止模式前,Timer_A工作于增/减计数模式并且处于下降计数方向,停止模式后,Timer_仍然工作于增/减计数模式,从暂停前的状态开始继续沿着下降方向开始计数。如果不需这样,则可通过TACTL中的CLR控制位来清除定时器的方向记忆特性。

(2)增计数模式:捕获/比较寄存器CCR0用作Timer_A增计数模式的周期寄存器,因为CCR0为16位寄存器,所以该模式适用于定时周期小于65536的连续计数情况。计数器TAR可以增计数到CCR0的值,当计数值与CCR0的值相等(或定时器值大于CCR0的值)时,定时器复位并从0开始重新计数。增计数模式的计数过程如图4-2所示。通过改变CCR0值,可重置计数周期。

图4-2增计数模式示意图

(3)连续计数模式:在需要65536个时钟周期的定时应用场合常用连续计数模式。定时器从当前值计数到单增到0FFFFH后,又从0开始重新计数如图4-3所示。

图4-3 连续计数模式

(4)增/减计数模式

需要对称波形的情况经常可以使用增/减计数模式,该模式下,定时器先增计数到CCR0的值,然后反向减计数到0。计数周期仍由CCR0定义,它是CCR0计数器数值的2倍。计数器的计数过程如图4-4所示。

图4-4增/减计数模式

3.增计数模式应用举例

增计数最大值存储器在CCR0,该值计算方法如下:选用辅助时钟时,ACLK频率f=32768Hz,周期T=1/32768,若选用250ms中断,则CCR0值应为:

N?0.25?0.25?32768?8192 T转换成十六进制数后N=2000(H)

MSP430F413单片机定时器A构成的时钟小系统程序清单如下: /*************************************************** * 文件名称:MSP413C语言定时程序

* 文件说明:用MSP430F413定时器A作为定时中断源。 ***************************************************/ #include

/***************************************************** * 文件说明:LCD 模块

*****************************************************/ #define LCD_IN_USE 10

/****************************************************** * 数据定义七段译码表 *****************************************************/ const unsigned char NUM_LCD[17]={ 0xd7, 0x06, 0xe3, 0xa7, 0x36, //'0'~ '4'

0xb5, 0xf5, 0x07, 0xf7, 0xb7, //'5' ~ '9'

0x77, 0xf4, 0xd1, 0xe6, 0xf1, // 'A'~ 'E' 0x71, 0x00}; // 'F','全熄'

unsigned char lcd_Buf[LCD_IN_USE]; // 自定义显示缓冲区,用于要显示的数据 unsigned int cont,y0,y1,y2; //秒、时、分存储变量 /*******************************************************