單元四-CC2530定時器計數(shù)器應(yīng)用VIP

單元四定時器計數(shù)器應(yīng)用2定時器3實現(xiàn)LED周期性閃爍目錄1定時器1控制LED周期性閃爍

任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍一、任務(wù)描述編寫程序使用CC2530單片機內(nèi)部定時器/計數(shù)器控制CC2530板上的LED1周期性閃爍。①通電后LED1每隔2s閃爍一次。②LED1每次閃爍點亮?xí)r間為0.5s。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍二、任務(wù)目標(biāo)1.訓(xùn)練目標(biāo)①檢驗學(xué)生掌握CC2530單片機定時器/計數(shù)器1的工作原理。②檢驗學(xué)生掌握CC2530單片機定時器/計數(shù)器1的使用方法。③檢驗學(xué)生掌握CC2530單片機定時器/計數(shù)器1的中斷應(yīng)用等技能。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍二、任務(wù)目標(biāo)2.素養(yǎng)目標(biāo)①培養(yǎng)學(xué)生在工作現(xiàn)場的6S意識和用電安全意識。②愛惜工具，注重場地整潔。③具備積極、主動的探索精神。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍三、相關(guān)知識定時器/計數(shù)器是嵌入式系統(tǒng)中的重要部件，凡是和時間相關(guān)的應(yīng)用幾乎都離不開它。當(dāng)計數(shù)器的輸入信號是固定周期的脈沖信號時，計數(shù)器就可以起定時作用，可看作定時器。定時器一般用Timer表示。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍三、相關(guān)知識1．定時器/計數(shù)器的作用與工作原理（1）定時器/計數(shù)器的作用圖4.1CPU與定時器/計數(shù)器交互任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍三、相關(guān)知識1．定時器/計數(shù)器的作用與工作原理（1）定時器/計數(shù)器的作用1）定時器功能對規(guī)定時間間隔的輸入信號的個數(shù)進行計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值達到指定值時，說明定時時間已到。其輸入信號一般使用內(nèi)部的時鐘信號。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍三、相關(guān)知識1．定時器/計數(shù)器的作用與工作原理（1）定時器/計數(shù)器的作用2）計數(shù)器功能對任意時間間隔的輸入信號的個數(shù)進行計數(shù)，一般用來對外界事件進行計數(shù)。其輸入信號一般來自單片機外部開關(guān)型傳感器，可用于生產(chǎn)線產(chǎn)品計數(shù)、信號數(shù)量統(tǒng)計和轉(zhuǎn)速測量等方面。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍三、相關(guān)知識1．定時器/計數(shù)器的作用與工作原理（1）定時器/計數(shù)器的作用3）捕獲功能對規(guī)定時間間隔的輸入信號的個數(shù)進行計數(shù)，當(dāng)外界輸入有效信號時，捕獲計數(shù)器的計數(shù)值。該功能通常用來測量外界輸入脈沖的脈寬或頻率，需要在外界輸入信號的上升沿和下降沿進行兩次捕獲，通過計算兩次捕獲的差值可以計算出脈寬或周期等信息。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍三、相關(guān)知識1．定時器/計數(shù)器的作用與工作原理（1）定時器/計數(shù)器的作用4）比較功能當(dāng)計數(shù)值與需要進行比較的值相同時，向CPU提出中斷請求或改變I/O口輸出控制信號。該功能一般用來控制LED燈亮度或電機轉(zhuǎn)速。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍三、相關(guān)知識1．定時器/計數(shù)器的作用與工作原理（2）基本工作原理

定時器/計數(shù)器的核心是一個計數(shù)器，可以進行加1（或減1）計數(shù)，每出現(xiàn)一個計數(shù)信號，計數(shù)器就自動加1（或自動減1）。當(dāng)計數(shù)值從最大值變成0（或從0變成最大值）溢出時，定時器/計數(shù)器便向CPU提出中斷請求。計數(shù)信號的來源可選擇周期性的內(nèi)部時鐘信號（如定時功能）或非周期性的外界輸入信號（如計數(shù)功能）。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍三、相關(guān)知識1．定時器/計數(shù)器的作用與工作原理（2）基本工作原理圖4.28位減1計數(shù)器工作過程任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍三、相關(guān)知識2.定時器/計數(shù)器的分類CC2530中共包括5個定時器/計數(shù)器，分別是定時器1、定時器2、定時器3、定時器4和睡眠定時器。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍三、相關(guān)知識2.定時器/計數(shù)器的分類（1）定時器1定時器1是一個16位定時器，是功能最全的定時器/計數(shù)器。（2）定時器2定時器2主要用于為IEEE802.15.4CSMA/CA算法提供定時，以及為IEEE802.15.4MAC層提供一般的計時功能，也稱為MAC定時器。用戶一般不使用該定時器。（3）定時器3和定時器4定時器3和定時器4都是8位定時器，可用于PWM控制。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍三、相關(guān)知識3．工作模式CC2530的定時器1只具備“自由運行”、“?！焙汀罢嫈?shù)/倒計數(shù)”3種不同的工作模式。（1）自由運行模式在自由運行模式下，計數(shù)器從0x0000開始，在每個活動時鐘邊沿增加1，當(dāng)計數(shù)器達到0xFFFF時溢出，計數(shù)器重新載入0x0000并開始新一輪的遞增計數(shù)。圖4.3自由運行模式任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍三、相關(guān)知識3．工作模式（2）模模式在模模式下，計數(shù)器從0x0000開始，在每個活動時鐘邊沿增加1，當(dāng)計數(shù)器達到T1CC0寄存器保存的值時溢出，計數(shù)器將復(fù)位到0x0000并開始新一輪遞增計數(shù)。T1CCTL0|=0x04；圖4.4模模式任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍三、相關(guān)知識3．工作模式（3）正計數(shù)/倒計數(shù)模式在正計數(shù)/倒計數(shù)模式下，計數(shù)器反復(fù)從0x0000開始，正計數(shù)到T1CC0保存的最終計數(shù)值，然后倒計時返回0x0000，如圖4.5所示。圖4.5正計數(shù)/倒計數(shù)模式注意：自由運行模式的溢出值為0xFFFF不可變的，而其他兩種模式則可以通過對T1CC0賦值，精確控制定時器的溢出值。定時器1初始化步驟

T1CTLT1CCxHT1CCxLIEN1T1CTLEA????任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍定時器1相關(guān)寄存器：T1CTL 選擇工作模式，設(shè)置定時器的分頻系數(shù)T1CC0L 設(shè)置最大計數(shù)值的低8位T1CC0H 設(shè)置最大計數(shù)值的高8位T1IE 使能定時器1相關(guān)中斷

EA 啟動系統(tǒng)總中斷T1STAT 定時器1中斷標(biāo)志位任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍表4.1T1CTL寄存器描述位位名稱復(fù)位值操作描述7:40000R/W未使用3:2DIV[1:0]00R/W定時器1分頻設(shè)置。00：1分頻。01：8分頻。10：32分頻。11：128分頻。1:0MODE[1:0]00R/W定時器1工作模式設(shè)置。00：暫停運行。01：自由模式運行。10：模模式。11：正計數(shù)/倒計數(shù)模式。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍表4.2T1CCxH寄存器的描述位位名稱復(fù)位值操作描述7:0T1CCx[15:8]0x00R/W定時器1通道0到通道4捕獲/比較值的高位字節(jié)表4.3T1CCxL寄存器的描述位位名稱復(fù)位值操作描述7:0T1CCx[7:0]0x00R/W定時器1通道0~4捕獲/比較值的低位字節(jié)位位名稱復(fù)位值操作描述7:6-00R0不使用，讀出來是05POIE0R/W端口0中斷使能0：

中斷禁止1：

中斷使能4T4IE0R/W定時器4中斷使能0：

中斷禁止1：

中斷使能3T3IE0R/W定時器3中斷使能0：

中斷禁止1：

中斷使能2T2IE0R/W定時器2中斷使能0：

中斷禁止1：

中斷使能1T1IE0R/W定時器1中斷使能0：

中斷禁止1：

中斷使能0DMAIE0R/WDMA傳輸中斷使能0：

中斷禁止1：

中斷使能IEN1-中斷使能1任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍T1IF位于IRCON寄存器中，需要手工進行清除。T1STAT寄存器的描述如表4.6所示。表4.6T1STAT寄存器的描述位位名稱復(fù)位值操作描述7:600R0未使用5OVFIF0R/W0定時器1計數(shù)器溢出中斷標(biāo)志4:0CHxIF0R/W0定時器1~4到通道0的中斷標(biāo)志任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍四、任務(wù)實施1．任務(wù)設(shè)計思路選用定時器1，讓其每隔固定時間產(chǎn)生一次服務(wù)中斷請求，在定時器1的服務(wù)處理函數(shù)中判斷時間是否達到1.5s，如果達1.5s則直接在服務(wù)處理函數(shù)中點亮LED1，當(dāng)達到2s時再熄滅LED1。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍四、任務(wù)實施1．任務(wù)設(shè)計思路設(shè)置定時器1的分頻系數(shù)設(shè)置定時器1的最大計數(shù)值使能定時器1相關(guān)中斷使能系統(tǒng)總中斷為定時器1選擇工作模式（啟動定時器1工作）圖4.6定時器1初始化步驟

任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍四、任務(wù)實施1．任務(wù)設(shè)計思路清除定時器1的中斷標(biāo)志位記錄時間中斷處理函數(shù)開始達到1.5s？達到2s？熄滅LED1清零時間記錄點亮LED1處理函數(shù)結(jié)束圖4.7定時器1中斷處理函數(shù)的處理流程任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍五、任務(wù)小結(jié)如果定時器1只使用查詢方式自由運行模式，可以只定義分頻系數(shù)（T1CTL）的值并且啟動自由運行模式即可。利用溢出標(biāo)志位IRCON狀態(tài)值進行判斷即可。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍五、任務(wù)小結(jié)如果定時器1采用中斷方式正計數(shù)/倒計數(shù)模式運行。T1中斷初始化步驟：設(shè)置分頻系數(shù)（T1CTL）—設(shè)置最大計數(shù)值（T1CC0L和T1CC0H）—使能中斷（T1IE和T1OVFIM）—使能總中斷（EA）—選擇正計數(shù)/倒計數(shù)的工作模式（T1CTL）。中斷處理函數(shù)：利用溢出標(biāo)志位T1STAT狀態(tài)進行判斷即可（T1STAT&=0x20;//清除定時器1中斷標(biāo)志位）。T1定時器定時時間0.5s，要求時鐘頻率128分頻（T1CTL｜=0x0c;）、計數(shù)初值（T1CC0L=0x12;T1CC0H=0x7A;）、使能中斷（T1IE=1;T1OVFIM=1;）、總中斷（EA=1;）和設(shè)置定時器工作模式（T1CTL|=0x03;）。任務(wù)一定時器1控制LED周期性閃爍六、啟發(fā)與思考自由運行模式可以不設(shè)初值。正計數(shù)/倒計數(shù)模式必須設(shè)置最大計數(shù)，模模式必須設(shè)置定時器初值（比較值）。模模式中斷必須開啟定時器1的通道0并設(shè)置T1CTL成比較模式；在中斷服務(wù)函數(shù)中要清除通道0中斷標(biāo)志，需要使用通道控制寄存器T1CCTL0，而不是使用溢出中斷標(biāo)記位。通道1捕獲/比較寄存器值配置，先低位后高位。2定時器3實現(xiàn)LED周期性閃爍任務(wù)二定時器3實現(xiàn)LED周期性閃爍一、任務(wù)描述編寫程序使用CC2530單片機內(nèi)部定時器/計數(shù)器控制CC2530板上的LED周期性閃爍。具體要求如下。定時器3使用中斷實現(xiàn)LED周期性閃爍，具體要求如下。①通電后LED1每隔1s閃爍一次。②LED1每次閃爍的點亮?xí)r間為0.5s。任務(wù)二定時器3實現(xiàn)LED周期性閃爍二、任務(wù)目標(biāo)①檢驗學(xué)生掌握CC2530單片機定時器/計數(shù)器3的工作原理。②檢驗學(xué)生掌握CC2530單片機定時器/計數(shù)器3的使用方法。③檢驗學(xué)生掌握CC2530單片機定時器/計數(shù)器3的中斷應(yīng)用等技能。任務(wù)二定時器3實現(xiàn)LED周期性閃爍二、任務(wù)目標(biāo)2.素養(yǎng)目標(biāo)①培養(yǎng)學(xué)生在工作現(xiàn)場的6S意識和用電安全意識。②愛惜工具，注重場地整潔。③具備積極、主動的探索精神。任務(wù)二定時器3實現(xiàn)LED周期性閃爍三、相關(guān)知識1．定時器/計數(shù)器定時器3和定時器4都是8位定時器，可用于PWM控制。每個定時器有兩個獨立的比較通道，每個通道上使用一個I/O引腳。任務(wù)二定時器3實現(xiàn)LED周期性閃爍三、相關(guān)知識2．工作模式CC2530的定時器3和定時器4都具備“自由運行”、“?！?、“正計數(shù)/倒計數(shù)”和“倒計數(shù)”4種不同的工作模式。任務(wù)二定時器3實現(xiàn)LED周期性閃爍三、相關(guān)知識2．工作模式（1）自由運行模式在自由運行模式下，計數(shù)器從0x00開始，每個活動時鐘邊沿遞增。當(dāng)計數(shù)器達到0xFF，計數(shù)器載入0x00，并繼續(xù)遞增。當(dāng)達到最終計數(shù)值0xFF（如，發(fā)生了一個溢出），就設(shè)置中斷標(biāo)志TIMIF．TxOVFIF。如果設(shè)置了相應(yīng)的中斷屏蔽位TxCTL．OVFIM，就產(chǎn)生一個中斷請求。自由運行模式可以用于產(chǎn)生獨立的時間間隔和輸出信號頻率。任務(wù)二定時器3實現(xiàn)LED周期性閃爍三、相關(guān)知識2．工作模式（2）模模式在模模式下，8位計數(shù)器從0x00啟動，在每個活動時鐘邊沿遞增。當(dāng)計數(shù)器達到寄存器TxCC0所包含的最終計數(shù)值時，計數(shù)器復(fù)位到0x00，并繼續(xù)遞增。當(dāng)發(fā)生這個事件時，設(shè)置標(biāo)志TIMIF．TxOVFIF。如果設(shè)置了相應(yīng)的中斷屏蔽位TxCTL．OVFIM，就產(chǎn)生一個中斷請求。模模式可以用于周期不是0xFF的應(yīng)用。任務(wù)二定時器3實現(xiàn)LED周期性閃爍三、相關(guān)知識2．工作模式（3）正計數(shù)/倒計數(shù)模式在正計數(shù)/倒計數(shù)模式下，計數(shù)器反復(fù)從0x00開始正計數(shù)，直到達到TxCC0所含的值，然后計數(shù)器倒計數(shù)，直到達到0x00。這個定時器模式用于需要對稱輸出脈沖，且周期不是0xFF的應(yīng)用。因此它允許中心對稱的PWM輸出應(yīng)用程序的實現(xiàn)。任務(wù)二定時器3實現(xiàn)LED周期性閃爍三、相關(guān)知識2．工作模式（4）倒計數(shù)模式在倒計數(shù)模式下，定時器啟動后，計數(shù)器載入TxCC0的內(nèi)容。然后計數(shù)器倒計時，直到0x00時，設(shè)置TIMIF．TxOVFIF。如果設(shè)置了相應(yīng)的中斷屏蔽位TxCTL．OVFIM，就產(chǎn)生一個中斷請求。倒計數(shù)模式一般用于需要事件超時間隔的應(yīng)用。任務(wù)二定時器3實現(xiàn)LED周期性閃爍三、相關(guān)知識設(shè)置定時器3分頻系數(shù)設(shè)置定時器3最大計數(shù)值使能定時器3相關(guān)中斷使能系統(tǒng)總中斷為定時器3選擇工作模式（啟動定時器3工作）圖4.8定時器3初始化步驟三、相關(guān)知識表4.8T3CTL（T3控制寄存器）寄存器的描述位位名稱復(fù)位值操作描述7:5DIV[2:0]

000R/W定時器3分頻設(shè)置。000：1分頻。001：2分頻。010：4分頻。

011：8分頻。100：16分頻。101：32分頻。110：64分頻。111：128分頻。4START

0R/W啟動定時器設(shè)置。

0：定時器暫停運行。

1：定時器正常運行。

3OVFIM

0R/W定時器溢出中斷設(shè)置。

0：中斷禁止。1：中斷使能。2CLR

0R0/W1清除計數(shù)器，寫1到CLR復(fù)位計數(shù)器到0x00，并初始化相關(guān)通道所有的輸出引腳。1:0MODE[1:0]0R/W定時器工作模式設(shè)置。00：自由運行模式（自動重裝0x00~0xFF）。01：倒計數(shù)模式（從T3CC0~0x00計數(shù)一次）。10：模模式（反復(fù)從0x00~T3CC0計數(shù)）。11：正計數(shù)/倒計數(shù)模式（反復(fù)從0x00~T3CC0計數(shù)，再從T3CC0~0x00計數(shù)）。任務(wù)二定時器3實現(xiàn)LED周期性閃爍表4.10

T3CC0寄存器的描述位位名稱復(fù)位值操作描述