單片機(jī)ARM7 第4章-7-定時(shí)器ppt課件

1、第4章 LPC2000系列ARM硬件構(gòu)造.1.LPC2000系列簡(jiǎn)介2.引腳描畫(huà)3.存儲(chǔ)器尋址4.系統(tǒng)控制模塊5.存儲(chǔ)器加速模塊 MAM6.外部存儲(chǔ)器控制器EMC7.引腳銜接模塊8. GPIOLPC2000系列ARM硬件構(gòu)造9. 向量中斷控制器10.外部中斷輸入11.定時(shí)器0和定時(shí)器112. SPI接口13. I2C接口14. UART(0、1)15. A/D轉(zhuǎn)換器16. 看門(mén)狗17. 脈寬調(diào)制器(PWM)18. 實(shí)時(shí)時(shí)鐘.4.11 定時(shí)器0、1特性 32位可編程預(yù)分頻器； 4路捕獲通道； 4個(gè)匹配存放器； 4個(gè)匹配輸出通道。.預(yù)分頻器PR、PC定時(shí)器、計(jì)數(shù)器TCPCLK使能0 x0000 0

2、000定時(shí)器控制存放器TCR復(fù)位捕獲存放器0CR0捕獲存放器1CR1捕獲存放器2CR2捕獲存放器3CR3捕獲控制存放器CCR捕獲功能匹配功能匹配控制存放器MCRMAT3:0CAP3:0中斷標(biāo)志存放器IR比較器定時(shí)器計(jì)數(shù)值 匹配存放器0MR0匹配存放器1MR1匹配存放器2MR2匹配存放器3MR3外部匹配存放器EMR定時(shí)器構(gòu)造圖.4.11 定時(shí)器0、1功能簡(jiǎn)介 預(yù)分頻器 捕獲功能 匹配功能. 定時(shí)器控制存放器TCR用于控制定時(shí)器計(jì)數(shù)器的操作。TCR功能描述復(fù)位值0計(jì)數(shù)器使能1:定時(shí)器計(jì)數(shù)器和預(yù)分頻計(jì)數(shù)器使能計(jì)數(shù)；0:定時(shí)器計(jì)數(shù)器和預(yù)分頻計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。01計(jì)數(shù)器復(fù)位為1時(shí)定時(shí)器計(jì)數(shù)器和預(yù)分頻計(jì)數(shù)器

3、在PCLK的下一個(gè)上升沿同步復(fù)位。計(jì)數(shù)器在TCR的bit1恢復(fù)為0之前保持復(fù)位狀態(tài)。0預(yù)分頻器PR、PC定時(shí)器、計(jì)數(shù)器TCPCLK使能0 x0000 0000定時(shí)器控制存放器TCR復(fù)位控制存放器TCR.中斷標(biāo)志存放器IR匹配功能捕獲功能 中斷存放器包含4個(gè)位用于匹配中斷，另外4個(gè)位用于捕獲中斷。假設(shè)有中斷產(chǎn)生，IR中的對(duì)應(yīng)位會(huì)置位。向?qū)?yīng)的IR位寫(xiě)1清零中斷，寫(xiě)0無(wú)效。位功能描述位功能描述0MR0中斷匹配0中斷4CR0中斷捕獲0中斷1MR1中斷匹配1中斷5CR1中斷捕獲1中斷2MR2中斷匹配2中斷6CR2中斷捕獲2中斷3MR3中斷匹配3中斷7CR3中斷捕獲3中斷中斷標(biāo)志存放器IR.4.11 定

4、時(shí)器0、1分頻器構(gòu)造描畫(huà).名稱(chēng)描述訪問(wèn)復(fù)位值PR預(yù)分頻控制寄存器。用于設(shè)定預(yù)分頻值，為32位寄存器。讀寫(xiě)0PC預(yù)分頻計(jì)數(shù)器。為32位計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)頻率為PCLK，當(dāng)計(jì)數(shù)值等于預(yù)分頻計(jì)數(shù)器的值時(shí)，TC計(jì)數(shù)器加1。讀寫(xiě)0TC定時(shí)器計(jì)數(shù)器。為32位計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)頻率為PCLK經(jīng)過(guò)預(yù)分頻計(jì)數(shù)器后頻率值。讀寫(xiě)0分頻器存放器描畫(huà).匹配功能匹配控制存放器MCRMAT3:0比較器定時(shí)器計(jì)數(shù)值 匹配存放器0MR0匹配存放器1MR1匹配存放器2MR2匹配存放器3MR3外部匹配存放器EMR名稱(chēng)描述訪問(wèn)復(fù)位值MCR匹配控制寄存器，用于控制在匹配時(shí)是否產(chǎn)生中斷或復(fù)位TC讀寫(xiě)0MR0匹配寄存器0，通過(guò)MCR寄存器可以設(shè)置匹配

5、發(fā)生時(shí)的動(dòng)作讀寫(xiě)0MR1匹配寄存器1，通過(guò)MCR寄存器可以設(shè)置匹配發(fā)生時(shí)的動(dòng)作讀寫(xiě)0MR2匹配寄存器2，通過(guò)MCR寄存器可以設(shè)置匹配發(fā)生時(shí)的動(dòng)作讀寫(xiě)0MR3匹配寄存器3，通過(guò)MCR寄存器可以設(shè)置匹配發(fā)生時(shí)的動(dòng)作讀寫(xiě)0EMR外部匹配寄存器，EMR控制外部匹配管腳MATx.0MATx.3讀寫(xiě)0匹配功能.匹配控制存放器MCR 匹配控制存放器用于控制在發(fā)生匹配時(shí)定時(shí)器所執(zhí)行的操作。位功能描述復(fù)位值0中斷(MR0)為1時(shí)，MR0與TC值的匹配將產(chǎn)生中斷。為0時(shí)禁止。01復(fù)位(MR0)為1時(shí)，MR0與TC值的匹配將使TC復(fù)位。為0時(shí)禁止。02停止(MR0)為1時(shí)，MR0與TC值的匹配將清零TCR的bit0

6、位，使TC和PC停止。為0時(shí)該特性被禁止。05 : 3MR1與匹配0(MR0)對(duì)應(yīng)位功能相同（略）08 : 6MR2011 : 9MR30匹配功能匹配控制存放器MCRMAT3:0比較器定時(shí)器計(jì)數(shù)值 匹配存放器0MR0匹配存放器1MR1匹配存放器2MR2匹配存放器3MR3外部匹配存放器EMR. 匹配存放器(MR0MR3)值與定時(shí)器計(jì)數(shù)值相比較，當(dāng)兩個(gè)值相等時(shí)自動(dòng)觸發(fā)在MCR存放器中設(shè)置的動(dòng)作。位31 : 0復(fù)位值功能匹配值0匹配功能匹配控制存放器MCRMAT3:0比較器定時(shí)器計(jì)數(shù)值 匹配存放器0MR0匹配存放器1MR1匹配存放器2MR2匹配存放器3MR3外部匹配存放器EMR匹配存放器MR.T0M

7、R0=100; /設(shè)置匹配存放器T0MCR=0 x03; /當(dāng)定時(shí)器計(jì)數(shù)值與MR0匹配時(shí)，定時(shí)器0復(fù)位，并產(chǎn)生中斷操作例如. 外部匹配存放器提供外部匹配管腳MATn.0MATn.3(n為0或1)的控制和形狀。匹配功能匹配控制存放器MCRMAT3:0比較器定時(shí)器計(jì)數(shù)值 匹配存放器0MR0匹配存放器1MR1匹配存放器2MR2匹配存放器3MR3外部匹配存放器EMR外部匹配存放器EMR.管腳名稱(chēng)管腳方向管腳描述MAT0.3MAT0.0MAT1.3MAT1.0輸出外部匹配輸出0/1。當(dāng)匹配寄存器（MR3:0）等于定時(shí)器計(jì)數(shù)器（TC）時(shí)，該輸出可翻轉(zhuǎn)、變?yōu)榈碗娖健⒆優(yōu)楦唠娖交虿蛔?。外部匹配寄存器（EMR）

8、控制該輸出的功能。定時(shí)器匹配輸出引腳描畫(huà)信號(hào)輸出匹配控制存放器Tx定時(shí)器匹配存放器=當(dāng)定時(shí)器值等于預(yù)設(shè)的匹配值時(shí)，從引腳輸出特定的信號(hào)信號(hào)輸出=.位功能描述復(fù)位值0外部匹配0反映相應(yīng)外部匹配的狀態(tài)，而不管是否連接到管腳。發(fā)生匹配時(shí)該位的動(dòng)作由EMR中相應(yīng)的控制位決定。01外部匹配102外部匹配203外部匹配305 : 4外部匹配控制0決定相應(yīng)外部匹配的功能。00:不執(zhí)行任何動(dòng)作；01:將對(duì)應(yīng)的外部匹配輸出設(shè)置為0；10:將對(duì)應(yīng)的外部匹配輸出設(shè)置為1；11:使對(duì)應(yīng)的外部匹配輸出翻轉(zhuǎn)。07 : 6外部匹配控制109 : 8外部匹配控制2011 : 10外部匹配控制30外部匹配存放器EMR.操作例如

9、T0EMR=0 x30; /定時(shí)器0發(fā)生匹配時(shí)，MAT0.0引腳輸出翻轉(zhuǎn).捕獲存放器0CR0捕獲存放器1CR1捕獲存放器2CR2捕獲存放器3CR3捕獲控制存放器CCR捕獲功能CAP3:0定時(shí)器計(jì)數(shù)值 名稱(chēng)描述訪問(wèn)復(fù)位值CCR捕獲控制寄存器，用于設(shè)置捕獲信號(hào)的觸發(fā)特征，以及捕獲發(fā)生時(shí)是否產(chǎn)生中斷。讀寫(xiě)0CR0捕獲寄存器0，在捕獲0引腳上產(chǎn)生捕獲時(shí)間時(shí)，CR0裝載TC的值。只讀0CR1功能同上。只讀0CR3功能同上。只讀0CR3功能同上。只讀0捕獲功能.捕獲存放器0CR0捕獲存放器1CR1捕獲存放器2CR2捕獲存放器3CR3捕獲控制存放器CCR捕獲功能CAP3:0定時(shí)器計(jì)數(shù)值 捕獲功能存放器描畫(huà)捕

10、獲控制存放器CCR捕獲控制存放器功能 ：設(shè)置捕獲信號(hào)的特征：上升沿、下降沿還是雙邊沿設(shè)置能否產(chǎn)生中斷.信號(hào)過(guò)濾捕獲控制存放器Tx定時(shí)器捕獲存放器管腳名稱(chēng)管腳方向管腳描述CAP0.3CAP0.0CPA1.3CAP1.0輸入捕獲信號(hào)，用來(lái)捕獲管腳的跳變，可配置為將定時(shí)器值裝入一個(gè)捕獲寄存器，并可選擇產(chǎn)生一個(gè)中斷。定時(shí)器捕獲引腳描畫(huà)假設(shè)輸入信號(hào)滿足設(shè)定的要求，將觸發(fā)捕獲動(dòng)作.位功能描述復(fù)位值0CAPn.0上升沿捕獲為1時(shí)，CAPn.0引腳上0到1的跳變將導(dǎo)致TC的內(nèi)容裝入CR0。為0時(shí)，該特性被禁止。01CAPn.1下降沿捕獲為1時(shí)，CAPn.0引腳上1到0的跳變將導(dǎo)致TC的內(nèi)容裝入CR0。為0時(shí)，

11、該特性被禁止。02CAPn.0事件中斷為1時(shí)，CAPn.0的捕獲事件將產(chǎn)生一個(gè)中斷。為0時(shí)該特性被禁止。05 : 3CAPn.1與CAPn.0對(duì)應(yīng)位功能相同（略）08 : 6CAPn.2與CAPn.0對(duì)應(yīng)位功能相同（略）011 : 9CAPn.3與CAPn.0對(duì)應(yīng)位功能相同（略）0捕獲控制存放器CCR.當(dāng)發(fā)生捕獲事件時(shí)，可將定時(shí)器計(jì)數(shù)值裝入該存放器。位31 : 0復(fù)位值功能捕獲值0捕獲功能存放器描畫(huà)捕獲存放器CR捕獲存放器0CR0捕獲存放器1CR1捕獲存放器2CR2捕獲存放器3CR3捕獲控制存放器CCR捕獲功能CAP3:0定時(shí)器計(jì)數(shù)值 .操作例如T0CCR=0 x30; /當(dāng)CAP0.0引腳出

12、現(xiàn)上升沿時(shí)，發(fā)生捕獲事件，并產(chǎn)生中斷.捕獲功能本卷須知 中選擇多個(gè)管腳作捕獲功能時(shí)，只需序號(hào)最低的那一個(gè)管腳是有效的。例，假設(shè)P0.2與P0.22均設(shè)置為CAP0.0，那么只需P0.2是有效的，P0.22的捕獲功能無(wú)效。.定時(shí)器中斷定時(shí)器與VIC的關(guān)系通道4定時(shí)器0向量IRQ通道0向量IRQ通道15非向量IRQ通道VICIntSelect4VICIntEnable4IRQFIQ通道5定時(shí)器1VICIntSelect5VICIntEnable5IRQFIQVICVectAddr0VICVectCntl0VICVectAddr15VICVectCntl15VICDefVectAddrIRQ通道分配

13、 TIMER0、TIMER1分別位于VIC的通道4和通道5。中斷使能存放器VICIntEnable的Bit4和Bit5分別用來(lái)控制通道4和通道5的使能。 .TIMER0與VIC的關(guān)系當(dāng)VICIntEnable4 = 0時(shí)，通道4中斷制止；通道4TIMER0向量IRQ通道0向量IRQ通道15非向量IRQ通道VICIntSelect5VICIntEnable4 = 0IRQFIQ通道5TIMER1VICIntSelect5VICIntEnable5 = 0IRQFIQVICVectAddr0VICVectCntl0VICVectAddr15VICVectCntl15VICDefVectAddrIR

14、Q通道分配.定時(shí)器中斷TIMER0與VIC的關(guān)系當(dāng)VICIntEnable4 = 0時(shí)，通道4中斷制止；通道0TIMER0向量IRQ通道0向量IRQ通道15非向量IRQ通道VICIntSelect4VICIntEnable4 = 1IRQFIQ通道1TIMER1VICIntSelect5VICIntEnable5 = 0IRQFIQVICVectAddr0VICVectCntl0VICVectAddr15VICVectCntl15VICDefVectAddrIRQ通道分配當(dāng)VICIntEnable4 = 1時(shí)，通道4中斷使能。.定時(shí)器中斷TIMER1與VIC的關(guān)系當(dāng)VICIntEnable5

15、= 0時(shí)，通道5中斷制止；通道4TIMER0向量IRQ通道0向量IRQ通道15非向量IRQ通道VICIntSelect44VICIntEnable4 = 0IRQFIQ通道5TIMER1VICIntSelect5VICIntEnable5 = 0IRQFIQVICVectAddr0VICVectCntl0VICVectAddr15VICVectCntl15VICDefVectAddrIRQ通道分配.定時(shí)器中斷TIMER1與VIC的關(guān)系當(dāng)VICIntEnable5 = 0時(shí)，通道5中斷制止；通道4TIMER0向量IRQ通道0向量IRQ通道15非向量IRQ通道VICIntSelect4VICInt

16、Enable4 = 0IRQFIQ通道5TIMER1VICIntSelect5VICIntEnable5 = 1IRQFIQVICVectAddr0VICVectCntl0VICVectAddr15VICVectCntl15VICDefVectAddrIRQ通道分配當(dāng)VICIntEnable5 = 1時(shí)，通道5中斷使能。.定時(shí)器中斷匹配中斷 LPC2000系列ARM定時(shí)器計(jì)數(shù)溢出時(shí)不會(huì)產(chǎn)生中斷，但是匹配時(shí)可以產(chǎn)生中斷。每個(gè)定時(shí)器都具有4個(gè)匹配存放器MR0MR3，可以用來(lái)存放匹配值。 當(dāng)計(jì)數(shù)值 = 匹配值時(shí)，產(chǎn)生匹配中斷。.匹配中斷匹配控制存放器控制著匹配中斷的使能，以定時(shí)器0匹配通道0為例：T

17、0MCR0 = 0定時(shí)器0計(jì)數(shù)值TC = 定時(shí)器0匹配值MR0T0MCR3定時(shí)器0計(jì)數(shù)值TC = 定時(shí)器0匹配值MR1T0IR0T0IR1匹配中斷標(biāo)志當(dāng)T0TC = T0MR0時(shí)，假設(shè)T0MCR0 = 0，那么匹配中斷制止；.定時(shí)器中斷匹配中斷匹配控制存放器控制著匹配中斷的使能，以定時(shí)器0匹配通道0為例：當(dāng)T0TC = T0MR0時(shí)，假設(shè)T0MCR0 = 0，那么匹配中斷制止；當(dāng)T0TC = T0MR0時(shí)，假設(shè)T0MCR0 = 1，那么匹配中斷使能。T0MCR0 = 1定時(shí)器0計(jì)數(shù)值TC = 定時(shí)器0匹配值MR0T0MCR3定時(shí)器0計(jì)數(shù)值TC = 定時(shí)器0匹配值MR1T0IR0T0IR1匹配中

18、斷標(biāo)志.定時(shí)器中斷捕獲中斷當(dāng)定時(shí)器的捕獲引腳CAP上出現(xiàn)特定的捕獲信號(hào)時(shí)，可以產(chǎn)生中斷。以CAP0.0為例：T0CCR0T0CCR1CAP0.0T0CCR2捕獲中斷捕獲上升沿下降沿.定時(shí)器中斷捕獲中斷 當(dāng)定時(shí)器的捕獲引腳CAP上出現(xiàn)特定的捕獲信號(hào)時(shí)，可以產(chǎn)生中斷。以CAP0.0為例：T0CCR0T0CCR1CAP0.0T0CCR2捕獲中斷捕獲上升沿下降沿假設(shè)T0CCR0 = 1，捕獲引腳CAP0.0上出現(xiàn)“上升沿信號(hào)時(shí)，發(fā)生捕獲事件 ；.定時(shí)器中斷捕獲中斷 當(dāng)定時(shí)器的捕獲引腳CAP上出現(xiàn)特定的捕獲信號(hào)時(shí)，可以產(chǎn)生中斷。以CAP0.0為例：T0CCR0T0CCR1CAP0.0T0CCR2捕獲中斷

19、捕獲上升沿下降沿假設(shè)T0CCR0 = 1，捕獲引腳CAP0.0上出現(xiàn)“上升沿信號(hào)時(shí)，發(fā)生捕獲事件 ；假設(shè)T0CCR1 = 1，捕獲引腳CAP0.0上出現(xiàn)“下降沿信號(hào)時(shí)，發(fā)生捕獲事件 ；.定時(shí)器中斷捕獲中斷 捕獲控制存放器CCR控制捕獲中斷的使能。以CAP0.0為例，發(fā)生捕獲事件時(shí)，T0CCR2控制著捕獲中斷的使能：T0CCR0T0CCR1CAP0.0T0CCR2捕獲中斷捕獲上升沿下降沿當(dāng)T0CCR2 = 0時(shí)，捕獲中斷制止；.定時(shí)器中斷捕獲中斷 捕獲控制存放器CCR控制捕獲中斷的使能。以CAP0.0為例，發(fā)生捕獲事件時(shí)，T0CCR2控制著捕獲中斷的使能：T0CCR0T0CCR1CAP0.0T0

20、CCR2捕獲中斷捕獲上升沿下降沿當(dāng)T0CCR2 = 0時(shí)，捕獲中斷制止；當(dāng)T0CCR2 = 1時(shí)，捕獲中斷使能。.4.11 定時(shí)器0/1運(yùn)用定時(shí)器的留意要點(diǎn) 定時(shí)計(jì)數(shù)器(TC)本身不能產(chǎn)生中斷，只需與匹配存放器發(fā)生匹配后才干引起中斷事件； 在定時(shí)器匹配發(fā)生后，可以不停頓定時(shí)器任務(wù)，而動(dòng)態(tài)修正匹配存放器的值； 定時(shí)器運(yùn)用匹配功能的同時(shí)，還可以運(yùn)用捕獲功能，而不用分時(shí)運(yùn)用； 定時(shí)器計(jì)數(shù)時(shí)鐘頻率 = Fpclk / (PR+1).定時(shí)器操作例如 定時(shí)器設(shè)置為匹配時(shí)復(fù)位計(jì)數(shù)器并產(chǎn)生中斷。預(yù)分頻設(shè)置為2，匹配存放器設(shè)置為6。在發(fā)生匹配的定時(shí)器周期終了時(shí)，定時(shí)器計(jì)數(shù)值復(fù)位。這樣就使匹配值具有完好長(zhǎng)度的周期

21、。PR=2, MRx=6, 匹配時(shí)使能中斷和復(fù)位預(yù)分頻計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)頻率為PCLK定時(shí)器計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)頻率為PCLK/3最后一個(gè)周期復(fù)位定時(shí)器計(jì)數(shù)器產(chǎn)生匹配中斷.定時(shí)器操作例如操作流程計(jì)算定時(shí)器的計(jì)數(shù)頻率設(shè)置匹配值及任務(wù)方式設(shè)置捕獲方式設(shè)置定時(shí)器中斷VIC啟動(dòng)定時(shí)器TCR.定時(shí)器操作例如定時(shí)器0初始化操作流程計(jì)算定時(shí)器的計(jì)數(shù)頻率設(shè)置匹配值及任務(wù)方式設(shè)置捕獲方式設(shè)置定時(shí)器中斷VIC啟動(dòng)定時(shí)器TCR操作流程計(jì)算定時(shí)器的計(jì)數(shù)頻率設(shè)置匹配值及任務(wù)方式設(shè)置捕獲方式設(shè)置定時(shí)器中斷VIC啟動(dòng)定時(shí)器TCRVoid Time0Init(void) T0TC = 0; T0PR = 0; T0MCR = 0 x03; T0MR0 = Fpclk / 10; T0TCR = 0 x01;