嵌入式系統(tǒng)：第六章 定時(shí)器計(jì)數(shù)器

1、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器LPC1700系列Cortex-M3微控制器定時(shí)器/計(jì)數(shù)器概述1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器功能描述3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用方案4目 錄 什么是定時(shí)器/計(jì)數(shù)器？定時(shí)器/計(jì)數(shù)器概述時(shí)鐘 定時(shí)器是用來(lái)對(duì)固定周期的脈沖信號(hào)計(jì) 數(shù)，如CPU內(nèi)部的外設(shè)時(shí)鐘(PCLK)； 本質(zhì)上都是加法計(jì)數(shù)器； 計(jì)數(shù)器可以對(duì)脈沖長(zhǎng)度不確定的信號(hào) 進(jìn)行計(jì)數(shù)，如微處理器外部I/O引腳的 脈沖信號(hào)。 4個(gè)32位可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，帶有32位預(yù)分頻器 4個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器均具有捕獲、匹配功能 每路最少有2個(gè)捕獲輸入和2個(gè)匹配輸出，引腳可配置 應(yīng)用： 數(shù)字頻率計(jì) 智能家用電器 定時(shí)控制設(shè)備 特性特性定時(shí)器/計(jì)數(shù)

2、器概述定時(shí)器/計(jì)數(shù)器概述1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器功能描述3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用方案4目 錄捕獲/計(jì)數(shù)輸入預(yù)分頻器（TnPR、TnPC）定時(shí)器計(jì)數(shù)器TnTCPCLK定時(shí)器控制寄存器TnTCR捕獲寄存器T(03)CRn匹配輸出比較器計(jì)數(shù)器控制寄存器(TnCTCR)注意：n = 0、1、2、3捕獲控制寄存器TnCCR中斷標(biāo)志寄存器（TnIR）0 x0000 0000匹配寄存器T(03)MRn匹配控制寄存器TnMCR外部匹配寄存器TnEMR匹 配 功 能 模 塊捕 獲 功 能 模 塊計(jì) 數(shù) 功 能 模 塊復(fù)位使能選擇定時(shí)還是計(jì)數(shù)功能定時(shí)器計(jì)數(shù)值內(nèi)部結(jié)構(gòu)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器概述1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器內(nèi)

3、部結(jié)構(gòu)2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器功能描述3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用方案4目 錄預(yù)分頻器（TnPR、TnPC）定時(shí)器計(jì)數(shù)器TnTCPCLK定時(shí)器控制寄存器TnTCR計(jì)數(shù)器控制寄存器TnCTCR0 x0000 0000復(fù)位使能計(jì)數(shù)輸入選擇定時(shí)還是計(jì)數(shù)功能CAP預(yù)分頻計(jì)數(shù)器PC0 x00000000定時(shí)器計(jì)數(shù)器TC0 x000000001. 預(yù)分頻器預(yù)分頻計(jì)數(shù)器PC0 x00000001預(yù)分頻計(jì)數(shù)器PC0 x00000002預(yù)分頻計(jì)數(shù)器PC0 x00000003預(yù)分頻計(jì)數(shù)器PC0 x00000000定時(shí)器計(jì)數(shù)器TC0 x00000001 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器帶有一個(gè)32位可編程預(yù)分頻器，PC每經(jīng)過(guò)PR+1個(gè)PCLK周期T

4、C就加1。 輸入到計(jì)數(shù)器模塊的信號(hào)頻率被降低，因此定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)范圍大大增加。預(yù)分頻寄存器設(shè)置： PR = 0 x03; / 設(shè)預(yù)分頻器;計(jì)數(shù)功能模塊預(yù)分頻器（TnPR、TnPC）定時(shí)器計(jì)數(shù)器TnTCPCLK定時(shí)器控制寄存器TnTCR計(jì)數(shù)器控制寄存器TnCTCR0 x0000 0000復(fù)位使能計(jì)數(shù)輸入選擇定時(shí)還是計(jì)數(shù)功能CAP定時(shí)器計(jì)數(shù)器TC0 x000000002. 計(jì)數(shù)外部脈沖計(jì)數(shù)功能模塊 在計(jì)數(shù)器模式時(shí)，用戶可以選擇是在輸入脈沖的上升沿、下降沿或者是邊沿，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)模式邊沿計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)外部脈沖初始化：T0TCR = 0 x02;T0CTCR = (0 x03 0)

5、| (0 x00 2); T0PR = 0 x00;預(yù)分頻寄存器PR = 0CAPn.0定時(shí)器計(jì)數(shù)器TC0 x00000001定時(shí)器計(jì)數(shù)器TC0 x00000002定時(shí)器計(jì)數(shù)器TC0 x00000003定時(shí)器計(jì)數(shù)器TC0 x00000004在每個(gè)外部輸入信號(hào)上升沿和下降沿時(shí)計(jì)數(shù)器都加1定時(shí)器計(jì)數(shù)值匹配輸出中斷標(biāo)志寄存器（TnIR）匹配寄存器T(03)MRn匹配控制寄存器TnMCR外部匹配寄存器TnEMR比較器匹配時(shí)產(chǎn)生中斷匹配時(shí)將TC復(fù)位匹配時(shí)將使TC和PC停止， TCR的位0清零匹配輸出設(shè)置為0匹配輸出設(shè)置為1不執(zhí)行任何動(dòng)作匹配輸出電平翻轉(zhuǎn)定時(shí)控制寄存器使能匹配功能初始化：T0MR0 = 1

6、0; T0MCR = 0 x03;T0EMR = 0 x30;匹配時(shí)輸出電平翻轉(zhuǎn)匹配時(shí)產(chǎn)生中斷，TC復(fù)位定時(shí)器0匹配值為10TC10TC9TC8TC7TC6TC5TC4TC3TC2TC1TC0 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的當(dāng)前計(jì)數(shù)值等于用戶設(shè)定的“匹配值”時(shí)，根據(jù)相應(yīng)設(shè)置，觸發(fā)外部某個(gè)功能匹配輸出，同時(shí)也可以產(chǎn)生中斷信號(hào)。匹配的功能演示匹配功能模塊捕獲輸入捕獲寄存器T(03)CRn捕獲控制寄存器TnCCR捕獲引腳定時(shí)控制寄存器使能CAPn.0(1/2/3)上升沿捕獲CAPn.0(1/2/3)下降沿捕獲CAPn.0(1/2/3)事件中斷上升沿捕獲，產(chǎn)生中斷捕獲功能初始化：T0CCR = 0 x05; 定時(shí)器

7、計(jì)數(shù)值TC6TC5TC4TC3TC2TC1TC0捕獲TC值，T0CR0=6中斷標(biāo)志寄存器（TnIR）捕獲 當(dāng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器運(yùn)行時(shí)，在捕獲引腳上，出現(xiàn)有效外部觸發(fā)動(dòng)作，此時(shí)定時(shí)器計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值保存到指定捕獲寄存器中。 同一捕獲通道的對(duì)應(yīng)引腳可能有幾個(gè)，當(dāng)選擇多個(gè)引腳用作捕獲通道時(shí)，僅序號(hào)最低的引腳有效。注意：捕獲功能模塊計(jì)數(shù)匹配捕獲捕獲時(shí)當(dāng)前定時(shí)器計(jì)數(shù)器值被保存捕獲時(shí)，可選擇觸發(fā)捕獲中斷匹配時(shí)對(duì)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器進(jìn)行操作匹配時(shí)可選擇觸發(fā)匹配中斷匹配時(shí)可選擇觸發(fā)外部輸出動(dòng)作計(jì)數(shù)PCLK，即定時(shí)器模式計(jì)數(shù)外部脈沖，即計(jì)數(shù)器模式預(yù)分頻器控制器觸發(fā)捕獲的信號(hào)邊沿類型可選擇（上升沿，下降沿，雙邊沿）定時(shí)器/計(jì)

8、數(shù)器本節(jié)要點(diǎn)：功能模塊小結(jié)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器概述1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器功能描述3定時(shí)器/計(jì)數(shù)器應(yīng)用方案4目 錄定時(shí)器實(shí)現(xiàn)秒脈沖輸出應(yīng)用方案1. 根據(jù)定時(shí)時(shí)間，計(jì)算出匹配值MR2. 定時(shí)器初始化 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作模式配置 匹配控制寄存器設(shè)置 中斷功能服務(wù)函數(shù)設(shè)置 啟動(dòng)定時(shí)器使能應(yīng)用方案void Time0Init(void) T0TCR = 0 x02; T0IR = 1; T0CTCR = 0; T0TC = 0; T0PR = 0; T0MR0 = FPCLK; T0MCR = 0 x03; NVIC_EnableIRQ(TIMER0_IRQn); T0TCR = 0 x01; /* 定時(shí)器不使能，定時(shí)器復(fù)位 */* 清除匹配通道0的中斷標(biāo)志 */* 定時(shí)器模式 */* 計(jì)數(shù)器清零 */* 定時(shí)器時(shí)鐘不分頻 */* 1s中斷一次 */* 匹配后產(chǎn)生中斷，TC值復(fù)位 */* 設(shè)置中斷并使能 */* 啟動(dòng)定時(shí)器 */定時(shí)器0初始化：應(yīng)用方案 void tim