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MSP430的定时器太牛了 [复制链接]

李冬发 (离线)
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发表于 2009-4-18 11:09:40 |显示全部楼层
关键词: 定时器
不过中断系统有点晕菜,没有优先级的。
老郭 (离线)
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发表于 2009-4-18 19:39:56 |显示全部楼层
俺抄来的,哈哈
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msp430的定时器

对于学习新的单片机来说,就我个人意见在知道基本功能后应该先掌握定时器的用法,可以能帮助你很快的掌握单片机的用法并尽快能进行单片机的应用,所以对于430我也同样先掌握定时器的用法。

msp430单片机一共有5种类型的定时器,看门狗定时器(WDT)、基本定时器(Basic Timer1)、8位定时器/计数器(8-bit Timer/Counter)、定时器A(Timer_A)和定时器B(Timer_B)。但是这些模块不是所有msp430型号都具有的功能。

1、看门狗定时器(WDT)

学过电子的人可能都知道,看门狗的主要功能就是当程序发生故障时能使受控系统重新启动。msp430中它是一个16位的定时器,有看门狗和定时器两种模式。

2、基本定时器(Basic Timer1)

基本定时器是msp430x3xx和msp430F4xx系列器件中的模块,通常向其他外围提供低频控制信号。它可以只两个8位定时器,也可以是一个16位定时器。

3、8位定时器/计数器(8-bit Timer/Counter)

如其名字所示,它是8位的定时器,主要应用在支持串行通信或数据交换,脉冲计数或累加以及定时器使用。

4、16位定时器A和B

定时器A在所有msp430系列单片机中都有,而定时器B在msp430f13x/14x和msp430f43x/44x等器件中出现,基本的结构和定时器A是相同的,由于本人最先熟悉并应用的是定时器A所以在这里就主要谈一下自己对定时器A的了解和应用。

定时器A是16位定时器,有4种工作模式,时钟源可选,一般都会有3个可配置输入端的比较/捕获寄存器。并且有8种输出模式。通过8种输出模式很容易实现PWM波。

我先给出我的一个应用程序,然后通过程序来书名定时器A的基本用法。程序如下:

/****************************************************
*             定时器初始化
****************************************************/
void init_TimerA ( void )
{
CCTL0 = CCIE;                     // 开启比较器0中断
CCR0 = 32768;                    // 1S秒的定时  
CCTL1 = CCIE;                     // 开启比较器1中断
CCR1 = 100;                      // 3.66mS显示延迟
TACTL = TASSEL_1 + MC_1;          // 开启定时器   
}

/****************************************************
*           定时器0中断
****************************************************/
#pragma vector = TIMERA0_VECTOR
__interrupt void Timer_A0(void)
{
time_flag = 1;                   // 时间变动标志
if(time_stop == 1)               // 设置模式标志
    time[0] ++;                    // 秒加1
start_ADC12();                   // 开启AD
}

/****************************************************
*            定时器中断
*****************************************************/
#pragma vector = TIMERA1_VECTOR
__interrupt void Timer_A1 ( void )
{
unsigned char tmp;
tmp = TAIV;

if ( tmp == 2 )                 // 比较器1中断
{
    led_flag = 1;                 // 刷新显示标志
    CCR1 += 100;                  // 3.35mS
    if ( CCR1 >= 32768 )
      CCR1 -= 32768;
}
if ( tmp == 4 )                 // 比较器2中断
{
    keyread_flag = 1;             // 读取键值标志
    CCR2 += 5000;                 // 152.6mS长按键自加间隔
    if ( CCR2 >= 32768 )
      CCR2 -= 32768;
}   
LPM3_EXIT;                     // 退出低功耗
}

定时器A大致可分为四个功能模块:计数器、比较/捕获寄存器0、比较/捕获寄存器 1、比较/捕获寄存器2。计数器是主体它是一个开启和关闭的定时器,如果开启它就是一直在循环计数,只会有一个溢出中断,也就是当计数由0xffff到0 时会产生一个中断。那怎么实现定时功能呢?这就要靠三个比较/捕获寄存器了以后用CCRx表示。CCR0比较特殊,通过他可以改变计数器的最大计数值,也就是当计数器计数到CCR0的值时自动会将计数器清零。但这需要设置相应的工作模式,模式列表如下:

0——停止模式,用于定时器的暂停

1——增计数模式,计数器计数到CCR0,再清零计数

2——连续计数模式,计数器增计数到0xffff,再清零计数

3——增/减计数模式,增计数到CCR0,再减计数到0

当计数器计数到CCR0时,CCR0单元会产生一个中断。同样当计数器计数到CCR1和CCR2时,两个单元也都会个产生一个中断。这样我们可以通过定时器A得到三个定时时间了。

看程序中的定时器初始化模块。CCTLx是相应比较/捕获寄存器的控制寄存器。它可对比较/捕获寄存器进行设置,在这里只用到比较功能,也就是当计数到CCRx时产生中断,由于CCTLx默认的是比较功能,所以一般也就只用到CCIE 这个控制字,就是开启相应比较器的中断。CCRx就是相应比较器的值。TACTL是计数器的控制寄存器,TASSEL_x是时钟源的选择。

0——TACLK,使用外部引脚信号作为输入

1——ACLK,辅助时钟

2——MCLK,系统主时钟

3——INCLK,外部输入时钟

我暂时之用到ACLK,32.768KHZ。MC_x是工作模式列表为上边的工作模式列表。对TACTL进行模式设置的同时也开启了定时器,要停止只需把MC_0赋值给TACTL就可以。所以这个计数器工作在增计数模式时钟源为ACLK。

中断函数比较/捕获寄存器0和比较/捕获寄存器1、2是分开的,CCR0的中断很容易只需在函数中加上自己的中断相应程序就行。但是CCR1和CCR2是公用一个中断函数的,所这就需要识别到底是哪个中断,这可以通过一个寄存器TAIV来识别,

2——比较/捕获寄存器1中断

4——比较/捕获寄存器2中断

10——定时器溢出

0——没有中断

在这里需要注意的是TAIV在进行读取时会清楚数值,所以为了能分辨两次值,就需要一个中间变量了 。

还要注意的是在增加计数模式时CCR1和CCR2的值应该小于CCR0,否则CCR1和CCR2不会产生中断。并且每次CCR1和CCR2中断后要把他重新赋值这样才能保证CCR1和CCR2的中断间隔时间不变。类似语句如下:

CCR1 += 100;                  
    if ( CCR1 >= 32768 )
      CCR1 -= 32768;

以上就是定时器A的最基本的应用了,以后会结合实际的应用来具体说明的。
李冬发 (离线)
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发表于 2009-4-18 23:13:15 |显示全部楼层
MSP430的定时是我有接触的MCU中,功能最强大的了。

在中断系统中不小心踩空了一脚,没有优先级的,弄得我后来只好改电路。
MSP430 (离线)
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发表于 2009-4-23 21:11:18 |显示全部楼层
MSP430的中断优先级、打开关闭、中断嵌套

优先级顺序从高到低为:

PORT2_VECTOR (1 * 2u) /* 0xFFE2 Port 2 */
PORT1_VECTOR (4 * 2u) /* 0xFFE8 Port 1 */
TIMERA1_VECTOR (5 * 2u) /* 0xFFEA Timer A CC1-2, TA */
TIMERA0_VECTOR (6 * 2u) /* 0xFFEC Timer A CC0 */
ADC_VECTOR (7 * 2u) /* 0xFFEE ADC */
USART0TX_VECTOR (8 * 2u) /* 0xFFF0 USART 0 Transmit */
USART0RX_VECTOR (9 * 2u) /* 0xFFF2 USART 0 Receive */
WDT_VECTOR (10 * 2u) /* 0xFFF4 Watchdog Timer */
COMPARATORA_VECTOR (11 * 2u) /* 0xFFF6 Comparator A */
TIMERB1_VECTOR (12 * 2u) /* 0xFFF8 Timer B CC1-2, TB */
TIMERB0_VECTOR (13 * 2u) /* 0xFFFA Timer B CC0 */
NMI_VECTOR (14 * 2u) /* 0xFFFC Non-maska××e */
RESET_VECTOR (15 * 2u) /* 0xFFFE Reset [Highest Priority] */
当同时有多个中断来的时候才有优先级的考虑(优先级顺序可查看向量表)
有中断响应以后自动关闭总中断,这个时候即使来更高优先级的中断都不会响应
要中断嵌套的话,就必须在中断中打开总中断
msp430的指令中,DINT和EINT分别指关和开所有中断,也就是包涵P1IE、P2IE、WDTIE、TAIE、TBIE、ADC12IE、串口中断允许的所有中断允许位为“0”和为“1”。

实现中断嵌套需要注意以下几点:
1)430默认的是关闭中断嵌套的,除非你在一个中断程序中再次开总中断EINT;

2)当进入中断程序时,只要不在中断中再次开中断,则总中断是关闭的,此时来中断不管是比当前中断的优先级高还是低都不执行;

3)若在中断A中开了总中断,则可以响应后来的中断B(不管B的优先级比A高还是低),B执行完再继续执行A。注意:进入中断B后总中断同样也会关闭,如果B中断程序执行时需响应中断C,则此时也要开总中断,若不需响应中断,则不用开中断,B执行完后跳出中断程序进入A程序时,总中断会自动打开;

4)若在中断中开了总中断,后来的中断同时有多个,则会按优先级来执行,即中断优先级只有在多个中断同时到来时才起做用!中断服务不执行抢先原则。

5)对于单源中断,只要响应中断,系统硬件自动清中断标志位,对于TA/TB定时器的比较/捕获中断,只要访问TAIV/TBIV,标志位倍被自动清除;

对于多源中断要手动清标志位,比如P1/P2口中断,要手工清除相应的标志,如果在这种中断用"EINT();"开中断,而在打开中断前没有清标志,就会有相同的中断不断嵌入,而导致堆栈溢出引起复位,所以在这类中断中必须先清标志再打开中断开关.
李冬发 (离线)
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发表于 2009-4-24 10:58:14 |显示全部楼层
本帖最后由 李冬发 于 2009-4-24 19:58 编辑

正是这段说明让我上当了。

MSP430中断的优先级与其它CPU的中断的优先级的概念不是一回事。
1、当同时有多个中断来的时候才有优先级。其实这个时候很少发生。
2、有中断响应以后自动关闭总中断。这时候,谁也别想再中断了,哪怕你是天王老子。
3、你打开总中断,同样晕菜,谁都可以打扰你的,烦不烦。

哎。中断是MSP430败笔。真的。其它都好,就这条,实在受不了它。
比尔盖 (离线)
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发表于 2009-4-25 11:24:35 |显示全部楼层
是这样。初学430得小心这个地雷。
yewuyi (离线)
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发表于 2009-5-25 11:55:13 |显示全部楼层
MSP430最吸引人的是他的时钟控制,非常适合降低功耗。

其它模块就那么回事情,他的AD模块做的不怎么实用,稍显得有点花。。。
pcf2000 (离线)
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发表于 2009-6-12 13:34:53 |显示全部楼层
没有觉得430中断的不好,只是个人习惯而已。。。
Netjob (离线)
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发表于 2009-6-16 10:50:30 |显示全部楼层
觉得没什么特别,性能不高。 不是DSPIC,AVR的对手。PWM方面来说。
cjy383554 (离线)
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发表于 2010-10-22 13:06:42 |显示全部楼层
呵呵  谢谢分享!!!!
joneywei (离线)
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发表于 2010-10-24 12:29:11 |显示全部楼层
很好,把通常不会留意、甚至不知道的地方都一一重点说明、显露出来。
sagetom (离线)
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发表于 2010-10-25 15:40:01 |显示全部楼层
牛在哪里呢?
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