第十三周 定时器1的原理与编程(大课)

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一、定时器1
CLKCONCMD. TICKSPD
CLKCONCMD.OSC
系统时钟源 （32M或16M）
当时钟脉冲设置 为32M,不分频
全局定时 器分频
不分频
T1CTL.DIV
T1CNTH、1CNTL
T1再分频
不分频
16位计数器
定时器 溢出
自由运行模 式
每次溢出时间间隔为：
1 1 11 65536 65536 0.002048S 6 32MHz 32 10
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一、定时器1 IRCON中断标志寄存器如下：
位 7 6 5 4 3 名称 STIF -P0IF T4IF T3IF 复位 0 0 0 0 0 R/W R/W R/W R/W R/WH0 R/WH0 睡眠定时器中断标志
无中断未决：无中断信号给CPU 中断未决：有中断信号给CPU
描述 0：无中断未决 1：中断未决
• 2.定时器1编程（重点）；
• 3. PWM原理
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教学目标
• 理解CC2530 定时器1的原理； • 掌握CC2530 定时器1的编程方法;
• 熟悉CC2530 PWM调节原理
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一、定时器1
自由运行模式
模计数器模式
正计数/倒计数模式
CLKCONCMD.OSC
CLKCONCMD.TICKSPD
定时器溢出500次，就让灯状态取反： 0.002048 500=0.032 S
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三、PWM数字调光的原理
在P1_1上的信号如果按下面几种情况，D2亮度有什么不同呢？ (1) (2) 1
1 0
(3) 1 (4)
0
0
上面4中情况，由亮到暗的顺序为：（4）（2）（3）（1）当加在P1_1管脚 上的信号的一个周期中，低电平所持续的时间占整个周期的时间越长，则发 光二极管越亮。由此可见，我们只需要改变占空比就可以调节D2亮度。我们 一般把这种占空比可以改变的数字信号叫做PWM（Pulse Width Modulation）波。 19
位置2：通道0、1、2、3、4的输出管脚为
P1_2,P1_1,P1_0,P0_7,P0_6;
发光二极管D2所连接的IO口： P1_1，如果我们希望通过 P1_1 对D2进行数字调光，就必须让定时器 1的某个通道的 （1）定时器 1的PWM输出位与LED灯是同一个引脚是 P1_1，选择位置2：
PERCFG|=1<<6; PWM 输出位于P1_1，做到这一点，须进行如下设置： （2）IO口冲突时定时器1优先：P2SEL|=1<<3; （3）P1_1为外部设备模式：P1SEL|=1<<1;
位
7： 0
T1CC0H 定时器1通道0捕获/比较值高位 位 7： 0 名称 T1CC0[15:8] 复位 R/W 描述
T1CCTL0.MODE=1（比较模式）时写0到该 寄存器导致T1CC0[15:8]更新写入值延迟到 T1CNT=0x0000。
0x00 R/W 定时器1通道0捕获/比较值，高位字节。当
+65535
T1CNTL
T1CNTH
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 同时产生中断溢出标志位： IRCON.T1IF和T1STAT.OVFIF T1CNTH T1CNTL
+1
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
T1CNTH和T1CNTL里的值从16个0逐渐增加再回到16个0，需要经过65536个时钟脉冲
4 3 2 1 0
CH4IF CH3IF CH2IF CH1IF CH0IF
0 0 0 0 0
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一、定时器1 模计数模式：T1CC0L和T1CC0H寄存器设置
T1CC0L 定时器1通道0捕获/比较值低位 名称 复位 R/W 描述 T1CC0[7:0 ] 0x00 R/W
定时器1通道0捕获/比较值，低位字节。写 到该寄存器的数据被存储在一个缓存中，但 是不写入T1CC0[7:0],之后与T1CC0H一起写 入生效
定时器1的控制和状态寄存器T1CTL：
位 名称 复位 R/W 描述
7： 4
3： 2
-DIV[1:0]
0000 0
R0
保留
R/W 分频器划分值。产生主动的时钟边缘用来更 新计数器，如下： 00：标记频率/1 01：标记频率/8 10：标记频率/32 11：标记频率/128 R/W 选择定时器1模式。定时器操作模式通过下列 方式选择： 00：暂停运行 01：自由运行，从0x0000到0xFFFF反复计数 10：模，从0x0000到T1CC0反复计数。 11：正计数/倒计数，从0x0000到T1CC0反复 计数且从T1CC0倒计数到0x0000
三、PWM数字调光的原理
2、通过合适的配置，CC2530的定时器1除了产生定时中断外，还 可以在输出pwm波。定时器1共有5路pwm输出通道，具体如下：
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三、PWM数字调光的原理
由上图可知，定时器1的PWM波的输出通道有两个位置： 位置1：通道0、1、2、3、4的输出管脚为
P0_2,P0_3,P0_4,P0_5,P0_6;
一、定时器1
T1的5个通道 中断标志 T1的5个通道 中断屏蔽 带阴影的标志位 会有硬件清除
EA
中断优先级
T1溢出 标志位
T1中断标志 T1溢出中断屏 蔽，复位为1
允许/禁止T1中断
中断初始化： 设置时钟、定时器分频、 运行方式、EA、T1IE
#pragma vector = T1_VECTOR __interrupt void 中断函数名 ( void) { 中断处理； } 9
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定时器1实例分析
下述内容用于实现定时器1溢出标志控制LED亮灭 1.定时器1初始化
void Initial(void) { EA=1； T1IE=1； //用T1来做实验 128分频;自动运行模式(0x0000->0xffff); T1CTL = 0x0d; }
2.时钟初始化
void InitClock(void) { CLKCONCMD &= ~(1<<6); /*选择32MHz晶振*/ while(!(CLKCONSTA & (1<<6))); /*等待晶振稳定*/ CLKCONCMD &= ~0x07; } /* CLKSPD不分频*/
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定时器1实例分析 3.LED初始化
void Initled(void) { //初始化LED灯 P1SEL&= ~(1<<0);// 定义P1_0为普通IO P1DIR|= (1<<0); // 定义P1_0为输出 LED1 = 1; }
4.头文件、宏定义
#include <ioCC2530.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define LED1 P1_0 uint counter=0;//统计溢出次数
1：0 MODE[1:0]
//用T1来做实验128分频;自由运行模式 T1CTL=（0x3<<2)|(0x1<<0);
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一、定时器1 通过T1CNTH和T1CNTL读取16位的计数器值，当读取 T1CTL时，计数器高位字节被缓冲到T1CNTH中，以便高位字节可 以从T1CTLH中读出。T1CNTL必须总是在读取T1CNTH之前首先 读取。 T1CNTL定时器1计数器低位
2 1
T2IF T1IF
0 0
R/WH0 R/WH0
0
DMAIF
0
R/W
DMA完成中断标志
0：无中断未决
1：中断未决
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一、定时器1
T1STAT定时器1状态寄存器如下：
位
7： 6 5
名称
-OVFIF
复位
00 0
R/W
R0 保留
描述
R/W0 定时器1计数器溢出中断标志。当计数器在自由运行 或模计数器模式下达到最终计数值时设置，当在正/ 倒计数模式下达到零时倒计数。写1没影响。 R/W0 定时器1通道4中断标志。当通道4中断条件发生时设 置。写1没有影响。 R/W0 定时器1通道3中断标志。当通道3中断条件发生时设 置。写1没有影响。 R/W0 定时器1通道2中断标志。当通道2中断条件发生时设 置。写1没有影响。 R/W0 定时器1通道1中断标志。当通道1中断条件发生时设 置。写1没有影响。 R/W0 定时器1通道0中断标志。当通道0中断条件发生时设 置。写1没有影响。
单片机原理与应用
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大课
教学回顾
（1）CC2530定时器：定时器1、定时器2、定时器3、定时器4、睡眠定时器 （2）定时器1的三种工作模式：自由运行、模模式、正计数/倒计数模式
小课
（1）CC2530外部中断 外部中断初始化：输入方式、清除中断标志位、合上开关； 中断响应程序： #pragma vector = 中断向量地址
T1CTL.DIV
T1CNTH：T1CNTL
系统时钟源 （32M或16M）
全局定时 器分频
定时器1再 分频
计数脉冲频率
f
16位计数器
溢出中断
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一、定时器1
T1CNTH 初始值：为0 T1CNTL 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 每经历一个时钟 脉冲，数值加1 经历了65535个时钟脉冲 后变成16个1，如下：
位 7：0 名称 CNT[7:0] 复位 0x00 R/W R/W 描述 定时器计数器低字节。包含16位定时器计数器 低字节。往该寄存器中写任何值，导致计数器 被清除为0x0000，初始化所有通道的输出引脚。
T1CNTH定时器1计数器高位
位 7：0 名称 CNT[15:8] 复位 0x00 R/W 描述 R/W 定时器计数器高字节。包含在读取T1CNTL的时 候定时计数器缓存的高16位字节
必须写为0，写入1总是使能中断源。 端口0中断标志 0：无中断未决 1：中断未决
定时器4中断标志。当定时器4中断发生时设为1并且CPU指向 中断向量服务例程时清除 0：无中断未决 1：中断未决 定时器3中断标志。当定时器3中断发生时设为1并且CPU指向 中断向量服务例程时清除 0：无中断未决 1：中断未决 定时器2中断标志。当定时器2中断发生时设为1并且CPU指向 中断向量服务例程时清除 0：无中断未决 1：中断未决 定时器1中断标志。当定时器1中断发生时设为1并且CPU指向 中断向量服务例程时清除 0：无中断未决 1：中断未决
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定时器1 5.主函数、中断服务程序
void main() {
Initial(void); InitClock(void); Initled(void); while(1) ;
}
#pragma vector=T1_VECTOR//指定中断向量 _ຫໍສະໝຸດ Baiduinterrupt void T1_ISR(void) { IRCON=0X00;//清除中断标志，也可由硬 //件自动完成 if(counter<300) counter++; else { counter=0; LED1 =!LED1 ; } }
定时器溢出500次，就让灯状态取反：
0.002048 500=1.024 S
灯每隔1.024S亮一次，隔1.024S灭一次
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一、定时器1
CLKCONCMD. TICKSPD
CLKCONCMD.OSC
系统时钟源 （32M或16M）
当时钟脉冲设置 为32M,不分频
全局定时 器分频
不分频
T1CTL.DIV
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二、定时器3、定时器4编程
CLKCONCMD.OSC CLKCONCMD. TICKSPD
系统时钟源 （32M或16M）
当时钟脉冲设置 为32M,不分频
全局定时 器分频
不分频
T3CTL.DIV
T3CNT
T3再分频
8分频
8位计数器
自由运行 模式：256
T3 溢出
1 1 1 8 256 8 256 0.000064 S 每次溢出时间间隔为： 6 32MHz 32 10
__interrupt void 中断函数名 ( void) { 中断处理； 中断清除； }
（2）串口通过标志位发送接收 串口初始化：时钟、位置、方式、波特率、合开关等； 串口发送：等待、清标志位、发送； 串口接收：等待、接收（硬件自动清标志位）
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本周教学主要内容
• 1.定时器1原理（难点）；
T1CNTH、T1CNTL
T1再分频
8分频
16位计数器
定时器 溢出
自由运行模 式
每次溢出时间间隔为：
1 1 1 8 65536 8 65536 0.016384S 6 32MHz 32 10
定时器溢出300次，就让灯状态取反：
0.016384 300=4.9152 S
灯每隔4.9152S亮一次，隔4.9152S灭一次 改变上面的时钟频率、全局定时分频、T1分频，就可以改变定时器溢出时间， 配合溢出次数，就可以随心所欲定时！ 8