定时器的使用方法总结

柔光的暖阳◎ 2021-11-10 09:10 532阅读 0赞

首先理解看门狗定时器方式的使用，简单说，就是有个控制器，选择时钟源，计数方式，等等的控制参数，再配合一个一个累加计数器来确定时间，通过固定的时间间隔来执行中断函数，来得到自己想要的实验结果。  
理解之后我们就对最简单的定时器有了一个简单的感念了，了解了基本的定时功能，现在了解下单片机中的TA和TB两个定时器：

首先看TA：  
和学习之前的功能一样，先了解寄存器，以及寄存器功能：

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4MzAxNzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
定时器A的控制寄存器：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4MzAxNzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
定时器A的计数器：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4MzAxNzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
重点来了：  
定时器A的捕获/比较功能寄存器以及中断向量寄存器：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4MzAxNzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4MzAxNzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
前面的控制寄存器和计数器还好理解一点，主要是选择定时器A的功能和一些基本参数的，这里简单讲下设置步骤：

①选择TA的时钟源和分频；//TACTL |= TASSEL\_1 + ID\_0；  
\#define ID\_0 (0*0x40u) /* Timer A input divider: 0 - /1 */  
\#define ID\_1 (1*0x40u) /\* Timer A input divider: 1 - /2 */  
\#define ID\_2 (2*0x40u) /\* Timer A input divider: 2 - /4 */  
\#define ID\_3 (3*0x40u) /\* Timer A input divider: 3 - /8 */  
\#define TASSEL\_0 (0*0x100u) /\* Timer A clock source select: 0 - TACLK */  
\#define TASSEL\_1 (1*0x100u) /\* Timer A clock source select: 1 - ACLK */  
\#define TASSEL\_2 (2*0x100u) /\* Timer A clock source select: 2 - SMCLK */  
\#define TASSEL\_3 (3*0x100u) /\* Timer A clock source select: 3 - INCLK */  
②TA的计数方式的选择：  
\#define MC\_0 (0*0x10u) /\* Timer A mode control: 0 - Stop */  
\#define MC\_1 (1*0x10u) /\* Timer A mode control: 1 - Up to CCR0 */  
\#define MC\_2 (2*0x10u) /\* Timer A mode control: 2 - Continous up */  
\#define MC\_3 (3*0x10u) /\* Timer A mode control: 3 - Up/Down */  
③设置中断使能与标志位：  
\#define TAIE (0x0002u) /* Timer A counter interrupt enable */  
\#define TAIFG (0x0001u) /* Timer A counter interrupt flag \*/

关于TAR计数器是16位的：2^16=65536

上面的难点就在于选择TA的4种计数方式：（简单介绍一下）  
![在这里插入图片描述][20190802161307610.png]  
00：计数器停止  
01：增计数方式：  
![在这里插入图片描述][20190802161657850.png]  
计数值最大范围到65536，但是taccr0值一定小于65536，所以，每计数都是从0~TACCR0（自定义）；  
注意这个模式下：TACCR0 作为周期寄存器使用；  
所以通过改变 TACCR0 来改变计数周期；每个计数周期写作 （TACCR0 + 1）；

![在这里插入图片描述][20190802162250867.png]  
可以发现这用模式可以使两者中断标志位置一，一个是TAIFG，另一个是 TACCR0 CCIFG（这个后面讲捕获比较的时候会提到）现在了解一下，就是说引起中断的时候要注意区分，是那种中断类型

10：连续计数模式  
![在这里插入图片描述][20190802162821478.png]  
就是从0~65536再从0 ~65536 一直循环：  
注意这个模式下：TACCR0 做为一般捕获比较寄存器使用；  
因为这个模式下 TACCR0 作为普通寄存器使用了，所以这种模式下只会引起一种中断标志置位，就是TAIFG；  
![在这里插入图片描述][20190802163445467.png]  
这个模式想要变更计数周期，就只能每次溢出之后给TAR赋初值；

11：增减计数方式：  
与增计数方式有些相似，都是通过 TACCR0 来确定周期的，所以，TACCR0 作为周期寄存器使用；  
周期是 2\*TACCR0  
![在这里插入图片描述][20190802164126543.png]  
因为这种模式是0 ~ 6553 ~ 0；所以周期长，最大周期为131070；

![在这里插入图片描述][20190802164147822.png]  
四种工作模式就是上面介绍的，下面讲下关于，捕获比较的特点和编辑方式：

TACCTLx是捕获比较寄存器，TA里有三个这个寄存器，分别是TACCTL0； TACCTL1；TACCTL2  
这里要注意的是，如果计数模式选择增计数，或者增减计数模式，TACCR0会被用来做周期计数器，所以此时的TACCR0不能使用捕获比较功能

这里可以按照功能区分成三个单元来说：比较单元，捕获单元，输出单元

①首先通过模式选择功能模式（CAP）  
0：比较模式<缺省>  
1：捕获模式

这里先讲比较模式：就是设置一个定时长度（TACCRn），比较单元会一直比较TACCRn和TAR的值，当TACCRn = TAR时；CCIE置位，发起中断；
    所以常用来写定时任务，如键盘扫描，定时查询等
    
    捕获模式：用来进行测量，如测量时钟频率，脉冲宽度等

②设置捕获方式：（CMx）  
00：不捕获  
01：上升沿捕获  
10：下降沿捕获  
11：上升&下降沿捕获  
③捕获/比较的输入选择：（CCISx）（选择输入信号）  
00：CCIxA  
01：CCIxB  
10：GND  
11：Vcc  
CCIxA：P1.1~P1.3；CCIxB：P2.2；这个要查看 I/O引脚的第二功能；  
④SCS：同步（1）或异步（0）捕获，一般用同步；  
SCCI是CCIxA或CCIxB的信号读取位，只能读。

\#define CCIS\_0 (0*0x1000u) /* Capture input select: 0 - CCIxA */  
\#define CCIS\_1 (1*0x1000u) /\* Capture input select: 1 - CCIxB */  
\#define CCIS\_2 (2*0x1000u) /\* Capture input select: 2 - GND */  
\#define CCIS\_3 (3*0x1000u) /\* Capture input select: 3 - Vcc */  
\#define CM\_0 (0*0x4000u) /\* Capture mode: 0 - disabled */  
\#define CM\_1 (1*0x4000u) /\* Capture mode: 1 - pos. edge */  
\#define CM\_2 (2*0x4000u) /\* Capture mode: 1 - neg. edge */  
\#define CM\_3 (3*0x4000u) /\* Capture mode: 1 - both edges \*/

输出单元：  
主要由  
OUTMODx；OUT；控制，用老输出PWM波形（以后用到再看）  
\#define OUTMOD\_0 (0*0x20u) /* PWM output mode: 0 - output only */  
\#define OUTMOD\_1 (1*0x20u) /\* PWM output mode: 1 - set */  
\#define OUTMOD\_2 (2*0x20u) /\* PWM output mode: 2 - PWM toggle/reset */  
\#define OUTMOD\_3 (3*0x20u) /\* PWM output mode: 3 - PWM set/reset */  
\#define OUTMOD\_4 (4*0x20u) /\* PWM output mode: 4 - toggle */  
\#define OUTMOD\_5 (5*0x20u) /\* PWM output mode: 5 - Reset */  
\#define OUTMOD\_6 (6*0x20u) /\* PWM output mode: 6 - PWM toggle/set */  
\#define OUTMOD\_7 (7*0x20u) /\* PWM output mode: 7 - PWM reset/set \*/

\#define OUT (0x0004u) /\* PWM Output signal if output mode 0 \*/

对于最后的中断向量寄存器，要注意的是这里是没有TACCR0的中断向量的，所以TACCR0是个单源中断，二中断向量寄存器内的是多源中断，区分两种中断方式很关键

/\* TA3IV Definitions */  
\#define TAIV\_NONE (0x0000u) /* No Interrupt pending */  
\#define TAIV\_TACCR1 (0x0002u) /* TACCR1\_CCIFG */  
\#define TAIV\_TACCR2 (0x0004u) /* TACCR2\_CCIFG */  
\#define TAIV\_6 (0x0006u) /* Reserved */  
\#define TAIV\_8 (0x0008u) /* Reserved */  
\#define TAIV\_TAIFG (0x000Au) /* TAIFG \*/

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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM4MzAxNzU4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20211109/515ad65ce7824c3cb0b870ce1664e889.png
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[20190802163445467.png]: /images/20211109/8930c2213b9e4a14aecf96089e15698f.png
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[20190802164147822.png]: /images/20211109/80599dff7f014f088b61452c5b98ea98.png