• CC2541蓝牙学习——定时器3和定时器4


    定时器3和定时器4与定时器1功能类似,都有三种模式:自由运行模式、模模式、正计数/倒计数模式,都有输入捕获和输出比较功能,不同的是定时器3和定时器4是8位计数器,而定时器1是16位的,另外定时器3和定时器4只有2个通道,定时器多了一个模式:倒计数模式。由于定时器3和定时器4相似,下面以定时器3为例说明。

    定时器3和定时器4是两个8位定时器,每个定时器有两个独立的捕获/比较通道,每一通道使用一个I/O引脚。

    定时器3/4有以下特点:

    • 两个捕获/比较通道;
    • 设置,清除或切换输出比较;
    • 每时钟可以被以下分频:1、2、4、8、16、32、64、128;
    • 在每次捕获/比较和最终计数事件发生时产生中断请求;
    • DMA触发功能。

    定时器3的计数器在时钟的边沿递增或递减,活动时钟边沿的周期由寄存器位CLKCONCMD.TICKSPD[2:0]定义,并且由T3CTL.DIV[2:0]设置分频值。T3CTL寄存器定义如下:

    我们可以看到,定时器3对比与定时器1多了一个倒计数模式:从T3CC0到0x00反复计数。

    另外定时器3还有一个启动定时器位,当TxCTL.START写入1,则定时器计数器开始计数,当TxCTL.START写入0,计数器暂停在当前值

    还有一个位TxCTL.CLR,当写入1,计数器清0并且初始化相关通道的所有输出引脚

    开始、暂停、清零功能都有了,是不是很像秒表,呵呵。

    定时器3的计数器为寄存器T3CNT,展示的当前的计数值,是只读的。

    定时器3的四种模式:

    自由运行模式:从0x00开始在每个时钟沿递增,直到0xff,再回到0x00,再递增,周而复始,当计数值到达0xff时,溢出中断标志位TIMIF.T3OVFIF置1。

    倒计数模式:T3CNT计数值装入初值T3CC0,从T3CC0开始在每个时钟沿递减,直到0x00,定时器发生溢出中断,溢出中断标志位TIMIF.T3OVFIF置1。

    注意:倒计数模式是一次事件的定时,什么意思呢?当TxCTL.START写入1时,从T3CC0开始在每个时钟沿递减,到达0x00时TxCTL.START位变为0,如果需要再定时就需要继续启动START,即TxCTL.START置1.

    定时器3的倒计数模式初始化程序:

     1 /******************************************************************************
     2 *函 数 名:InitT3
     3 *功    能:定时器3初始化
     4 *入口参数:无
     5 *出口参数:无
     6 ******************************************************************************/
     7 void InitT3(void)
     8 {
     9   T3CTL  = 0xed;     //定时器3 128分频,倒计数模式,溢出中断使能,计数器清0
    10   T3CC0 = 0x80;      //定时器3通道0捕获/比较值
    11   IEN1  |= (1<<3);   //定时器3中断使能
    12   EA = 1;            //开总中断
    13   T3CTL |= 0x10;     //启动定时器3
    14 }

    中断服务程序:实现LED灯闪烁功能。注意第12行,再次启动定时器3,没有这句,中断程序只执行一次。另外10行和11行可以不要,因为中断标志位会自动硬件清0,但是如果通过查询方式实现定时器的功能时必须要软件清0,为了保持一致,每次写程序时,都软件清0!

     1 /******************************************************************************
     2 *函 数 名:Timer3_ISR
     3 *功    能:定时器3中断服务程序
     4 *入口参数:无
     5 *出口参数:无
     6 ******************************************************************************/
     7 #pragma vector = T3_VECTOR 
     8 __interrupt void Timer3_ISR(void) 
     9 { 
    10   IRCON &= ~0x08;       //定时器3中断标志位清0
    11   TIMIF &= ~0x01;       //定时器3溢出中断标志位清0
    12   T3CTL |= 0x10;        //再次启动定时器3
    13   if(count++ > 250)
    14   {
    15     count = 0;
    16     LED1 = ~LED1; 
    17   }
    18 }

    模计数模式:从0x00开始在每个时钟沿递增,直到T3CC0,再回到0x00,再递增,周而复始,如果计数值初值大于T3CC0,则计数值递增到0xff,计数器溢出,溢出中断标志位TIMIF.T3OVFIF置1。与定时器1一样,使用定时器3的模模式必须要开启通道0的输出比较功能,注意两点

    1) 模模式需要开启通道0的输出比较模式,否则计数器到了0xFF时,才会产生溢出中断,也就是说如果没有设置通道0的输出比较模式,计数器的值到了T3CC0设置的比较值后也不会产生溢出中断。

    2) T3的模模式不是普通的溢出中断,和连续计数模式不同,它必须设置通道0的输出比较功能,使能中断时,也是使能通道0的输出比较中断屏蔽位。产生中断时的中断标志也是通道0的输出比较中断标志,而不是计数溢出标志

    正计数/倒计数模式:从0X00递增到TxCC0里设置的值,然后递减到0X00,溢出中断标志位TIMIF.T3OVFIF置1。

    注意:TIMIF.TxOVFIF 和 TIMIF.TxCHnIF不管中断使能位(屏蔽位)是否为1,当定时器计数值溢出或通道0、1发生中断都会置1,也就是说,TIMIF.TxOVFIF 和 TIMIF.TxCHnIF位置1不受是否开中断影响。

    但是,IRCON.T3IF 和IRCON.T4IF位必须在中断使能位为1的情况下,发生中断才会置1.定时器3和定时器4中断使能有三个地方需要设置:IEN1.TxIEN 、 IEN0.EA、通道中断使能TxCCTLn.IM

    定时器3和定时器4没有寄存器T3STAT和T4STAT

    定时器3和定时器4的程序与定时器1的程序相似,详见我的博客关于定时器1的介绍,感觉倒计数模式没什么用,和模模式实现的功能是一样的,区别只是一个正计数,一个倒计数,建议用模计数代替倒计数模式。这里给出定时器3模模式的程序,和定时器1一样,需要设置设置通道0的输出比较功能

    定时器3的模模式初始化程序:

     1 /******************************************************************************
     2 *函 数 名:InitT3
     3 *功    能:定时器3初始化
     4 *入口参数:无
     5 *出口参数:无
     6 ******************************************************************************/
     7 void InitT3(void)
     8 {
     9   T3CTL  = 0xee;     //定时器3 128分频,模计数器模式,溢出中断使能,计数器清0
    10   T3CCTL0 = 0x44;    //通道0比较功能,并且开通道0中断
    11   T3CC0 = 0xff;      //定时器3通道0捕获/比较值
    12   IEN1  |= (1<<3);   //定时器3中断使能
    13   EA = 1;            //开总中断
    14   T3CTL |= 0x10;     //启动定时器3
    15 }

    整个程序如下,实现功能:LED灯定时闪烁。

     1 /******************************************************************************
     2 *文 件 名:Timer3.c
     3 *作    者:陈照
     4 *时    间:2015-05-15
     5 *版    本:1.0
     6 *描    述:定时器3模模式中断
     7 ******************************************************************************/
     8 #include <iocc2541.h>
     9 
    10 typedef unsigned char uchar;
    11 typedef unsigned int  uint;
    12 
    13 #define LED1 P1_0
    14 uint count = 0;          //定时器计数溢出次数
    15 
    16 /****************************************************************
    17 *函 数 名:SysStartXOSC
    18 *功    能:系统时钟初始化
    19 *入口参数:无
    20 *出口参数:无
    21 *****************************************************************/
    22 void SysStartXOSC(void)
    23 {
    24     SLEEPCMD &= ~0x04;                      // 启动所有晶振
    25     while (!(SLEEPSTA & 0x40));             // 等待晶振稳定
    26 
    27     CLKCONCMD = (CLKCONCMD & 0x80) | 0x49;  // 使用16M晶振作为主时钟
    28     while ((CLKCONSTA & ~0x80) != 0x49 );   // 等待主时钟切换到16M晶振
    29 
    30     CLKCONCMD = (CLKCONCMD & ~0x80) ;       // 使用外部32K晶振作为休眠时钟
    31     while ( (CLKCONSTA & 0x80) != 0 );      // 等待睡眠时钟切换到外部32K晶振
    32 
    33     CLKCONCMD = (CLKCONCMD & 0x80) ;        // 使用32M晶振作为主时钟
    34     while ( (CLKCONSTA & ~0x80) != 0 );     // 等待主时钟切换到32M晶振
    35 
    36     SLEEPCMD |= 0x04;                       // 关闭未使用的晶振
    37 }
    38 
    39 /******************************************************************************
    40 *函 数 名:InitLED
    41 *功    能:LED口功能初始化
    42 *入口参数:无
    43 *出口参数:无
    44 ******************************************************************************/
    45 void InitLED(uchar On_Off)
    46 {
    47   P1SEL &= ~0x01;      //P1.0设置为通用I/O口
    48   P1DIR |=  0x01;      //P1.0设置为输出
    49   LED1 = On_Off;       //P1.0亮灭初始化
    50 }
    51 
    52 /******************************************************************************
    53 *函 数 名:InitT3
    54 *功    能:定时器3初始化
    55 *入口参数:无
    56 *出口参数:无
    57 ******************************************************************************/
    58 void InitT3(void)
    59 {
    60   T3CTL  = 0xee;     //定时器3 128分频,模计数器模式,溢出中断使能,计数器清0
    61   T3CCTL0 = 0x44;    //通道0比较功能,并且开通道0中断
    62   T3CC0 = 0xff;      //定时器3通道0捕获/比较值
    63   IEN1  |= (1<<3);   //定时器3中断使能
    64   EA = 1;            //开总中断
    65   T3CTL |= 0x10;     //启动定时器3
    66 }
    67 
    68 /******************************************************************************
    69 *函 数 名:Timer3_ISR
    70 *功    能:定时器3中断服务程序
    71 *入口参数:无
    72 *出口参数:无
    73 ******************************************************************************/
    74 #pragma vector = T3_VECTOR 
    75 __interrupt void Timer3_ISR(void) 
    76 { 
    77   IRCON &= ~0x08;
    78   TIMIF &= ~0x11;
    79   if(count++ > 250)
    80   {
    81     count = 0;
    82     LED1 = ~ LED1;  
    83   }  
    84 }
    85 
    86 /******************************************************************************
    87 *程序入口函数
    88 ******************************************************************************/
    89 int main(void)
    90 {
    91   SysStartXOSC();      //配置主时钟为32MHz,定时器时钟32MHz
    92   InitLED(0);          //LED初始化,熄灭LED1
    93   InitT3();            //定时器3初始化
    94    
    95   while(1);
    96 }

    在中断服务程序里,中断标志位,可以不软件清除,经过实验,把这两句去掉,程序运行正常,但是为了严谨性,还是加上吧,毕竟软件清除中断标志位也不会影响什么,即使中断标志位可以自动硬件清零。

      IRCON &= ~0x08;
      TIMIF &= ~0x11;
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