_TMS320F2812_CPU 定时器ppt课件

1、第九讲 TMS320F2812芯片集成外设的开发（CPU定时器0、GPIOA）,1,;,TMS320 F2812上的CPU 定时器,F2812器件上有3个32位CPU定时器（TIMER0/1/2）。定时器1和2预留给实时操作系统DSP/BIOS使用，只有定时器0可以在应用程序中使用。 CPU定时器0结构如下图所示：,2,;,SYSCLKOUT为系统的工作时钟，一旦定时器被使能，则预定标计数器PSC递减计数，预定标计数器产生下溢后向定时器的32位计数器借位，最后定时器计数器产生溢出使定时器向CPU发送中断。每次预定标PSC产生溢出后，使用TDDR中的值重新装载，同样PRD为32位计数器提供重新装

2、载值。,TMS320 F2812上的CPU 定时器,3,;,TMS320 F2812上的CPU 定时器0,常见寄存器：控制寄存器TCR 定时器预定标寄存器TPRH：TPR 定时器计数器TIMH：TIM 定时器周期寄存器 PRDH:PRD,4,;,TMS320 F2812上的CPU 定时器0,地址：0 x000C00-01,地址：0 x000C02-03,5,;,TMS320 F2812上的CPU 定时器0,地址：0 x000C04,地址：0 x000C06-07,6,;,void InitCpuTimers(void) CpuTimer0.RegsAddr = / 复位中断计数器 ,定时器的初

3、始化和配置,7,;,定时器的初始化和配置,void ConfigCpuTimer(struct CPUTIMER_VARS *Timer, float Freq, float Period) Uint32 temp; / 定时器周期初始化 / 将后两个实参的乘积作为定时器的周期值存入定时器周期寄存器 Timer-CPUFreqInMHz = Freq; Timer-PeriodInUSec = Period; temp = (long) (Freq * Period); Timer-RegsAddr-PRD.all = temp; CpuTimer0.RegsAddr = / 复位中断计数器

4、,8,;,外设位域结构体,TMS320F2812头文件与C语言编程,9,;,知识背景：C语言基础-结构体和联合（共用）体,结构体 结构体也是一种数据类型, 可以使用结构体变量, 在使用结构体变量时要先对其定义。定义结构体变量的一般格式为: struct 结构名 类型 变量名; 类型 变量名; . 结构变量; 结构名是结构的标识符不是变量名。 类型可以 整型、浮点型、字符型、指针型和无值型。,10,;,知识背景：C语言基础-结构体和联合（共用）体,例如： struct string char name8; int age; char sex2; char depart20; float wage

5、1, wage2, wage3, wage4, wage5; ; struct string person; 结构的每一个类型变量称为结构成员，结构是按变量名字来访问成员的，结构变量以成员作为基本变量。 结构成员的表示方式为: 结构变量.成员名 如果将“结构变量.成员名”看成一个整体, 则这个整体的数据类型与结构中该成员的数据类型相同, 这样就可象前面所讲的变量那样使用。,11,;,知识背景：C语言基础-结构体和联合（共用）体,结构指针 结构指针是指向结构的指针。它由一个加在结构变量名前的“*” 操作符来定义, 例如用前面已说明的结构体定义一个结构指针如下: struct string cha

6、r name8; int age; char sex2; char depart20; float wage1, wage2, wage3, wage4, wage5; struct string *student;,12,;,知识背景：C语言基础-结构体和联合（共用）体,结构指针 结构指针对结构成员的访问表示为: 结构指针名-结构成员 例如要给上面定义的结构中age赋值, 可以用下面语句: student-age=18; 实际上, student- age就是(*student). age的缩写形式。 需要指出的是结构指针是指向结构的一个指针, 即结构中第一个成员的首地址, 因此在使用之前应

7、该对结构指针初始化, 即分配整个结构长度的字节空间。,13,;,知识背景：C语言基础-结构体和联合（共用）体,位结构 位结构是一种特殊的结构, 在需按位访问一个字节或字的多个位时, 位结构比按位运算符更加方便。 位结构定义的一般形式为: struct 位结构名 数据类型 变量名: 整型常数; 数据类型 变量名: 整型常数; 位结构变量; 其中: 数据类型必须是int(unsigned或signed)。整型常数必须是非负的整数, 范围是015, 表示二进制位的个数, 即表示有多少位。 变量名是选择项, 可以不命名。,14,;,知识背景：C语言基础-结构体和联合（共用）体,位结构 例如: 下面定义

8、了一个位结构。 struct unsigned incon: 8; /*incon占用低字节的07共8位*/ unsigned txcolor: 4; /*txcolor占用高字节的03位共4位*/ unsigned bgcolor: 3;/*bgcolor占用高字节的46位共3位*/ unsigned blink: 1; /*blink占用高字节的第7位*/ ch; 位结构成员的访问与结构成员的访问相同。 例如: 访问上例位结构中的bgcolor成员可写成: ch.bgcolor,15,;,知识背景：C语言基础-结构体和联合（共用）体,注意: 1. 位结构中的成员可以定义为unsigned,

9、 也可定义为signed, 但当成员长度为1时, 会被认为是unsigned类型。因为单个位不可能具有符号。 2. 位结构中的成员不能使用数组和指针, 但位结构变量可以是数组和指针,如果是指针, 其成员访问方式同结构指针。 3. 位结构总长度(位数), 是各个位成员定义的位数之和, 可以超过两个字节。,16,;,知识背景：C语言基础-结构体和联合（共用）体,注意: 4. 位结构成员可以与其它结构成员一起使用。 例如: struct info char name8; int age; struct addr address; float pay; unsigned state: 1; unsig

10、ned pay: 1; workers; 上例的结构定义了关于一个工从的信息。其中有两个位结构成员, 每个位结构成员只有一位, 因此只占一个字节但保存了两个信息, 该字节中第一位表示工人的状态, 第二位表示工资是否已发放。由此可见使用位结构可以节省存贮空间。,17,;,知识背景：C语言基础-结构体和联合（共用）体,联合体 联合也是一种新的数据类型, 它是一种特殊形式的变量。 联合说明和联合变量定义与结构十分相似。其形式为: union 联合名 数据类型 成员名; 数据类型 成员名; . 联合变量名; 联合表示几个变量公用一个内存位置, 在不同的时间保存不同的数据类型和不同长度的变量。,18,;

11、,知识背景：C语言基础-结构体和联合（共用）体,例如 union a_bc int i; char mm; ; 再用已说明的联合可定义联合变量。 例如用上面说明的联合定义一个名为lgc的联合变量, 可写成: union a_bc lgc; 在联合变量lgc中, 整型量i和字符mm公用同一内存位置。 当一个联合被说明时, 编译程序自动地产生一个变量, 其长度为联合中最大的变量长度。,19,;,知识背景：C语言基础-结构体和联合（共用）体,联合访问其成员的方法与结构相同。同样联合变量也可以定义成数组或指针,但定义为指针时, 也要用-符号, 此时联合访问成员可表示成: 联合名-成员名 另外, 联合既

12、可以出现在结构内, 它的成员也可以是结构。 例如: struct int age; char *addr; union int i; char *ch; x; y10; 若要访问结构变量y1中联合x的成员i, 可以写成: y1.x.i; 若要访问结构变量y2中联合x的字符串指针ch的第一个字符可写成: *y2.x.ch; 若写成y2.x.*ch;是错误的。,20,;,知识背景：C语言基础-结构体和联合（共用）体,结构和联合有下列区别: 1. 结构和联合都是由多个不同的数据类型成员组成, 但在任何同一时刻, 联合中只存放了一个被选中的成员, 而结构的所有成员都存在。 2. 对于联合的不同成员赋值

13、, 将会对其它成员重写, 原来成员的值就不存在了, 而对于结构的不同成员赋值是互不影响的。,21,;,外设位域结构体定义 步骤,结构体定义 变量定义 数据区分配 存储空间定义 源文件使用,22,;,CPU 定时器0 外设位域结构体定义 步骤1,结构体及联合体定义 struct TCR_BITS / bits description Uint16 rsvd1:4; / 3:0 reserved Uint16 TSS:1; / 4 Timer Start/Stop Uint16 TRB:1; / 5 Timer reload Uint16 rsvd2:4; / 9:6 reserved Uint1

14、6 SOFT:1; / 10 Emulation modes Uint16 FREE:1; / 11 Uint16 rsvd3:2; / 12:13 reserved Uint16 TIE:1; / 14 Output enable Uint16 TIF:1; / 15 Interrupt flag ; union TCR_REG Uint16 all; struct TCR_BITS bit; ;,23,;,CPU 定时器0 外设位域结构体定义 步骤1,struct CPUTIMER_REGS union TIM_GROUP TIM; / Timer counter register uni

15、on PRD_GROUP PRD; / Period register union TCR_REG TCR; / Timer control register Uint16 rsvd1; / reserved union TPR_REG TPR; / Timer pre-scale low union TPRH_REG TPRH; / Timer pre-scale high ; struct CPUTIMER_VARS volatile struct CPUTIMER_REGS *RegsAddr; Uint32 InterruptCount; float CPUFreqInMHz; flo

16、at PeriodInUSec; ;,24,;,CPU 定时器0 外设位域结构体定义 步骤2,变量定义 struct CPUTIMER_VARS CpuTimer0; / 定义CpuTimer0为具有CPUTIMER_VARS结构体 / 类型的变量,25,;,CPU 定时器0 外设位域结构体定义 步骤3,数据区分配 #ifdef _cplusplus #pragma DATA_SECTION(CpuTimer0RegsFile) #else #pragma DATA_SECTION(CpuTimer0Regs,CpuTimer0RegsFile); #endif volatile struct

17、 CPUTIMER_REGS CpuTimer0Regs;,26,;,CPU 定时器0 外设位域结构体定义 步骤4,存储空间定义 MEMORY PAGE 0: /* Program Memory */ PAGE 1: /* Data Memory */ CPU_TIMER0 : origin = 0 x000C00, length = 0 x000008 /* CPU Timer0 registers (CPU Timer1 and Timer2 are reserved for BIOS)*/ SECTIONS CpuTimer0RegsFile : CPU_TIMER0, PAGE = 1

18、 ,27,;,CPU 定时器0 外设位域结构体定义 步骤5,源文件使用 CpuTimer0.RegsAddr = / 用周期值从新装载所有计数器寄存器,28,;,实验演示,本实验将PWM1-PWM6引脚设置为通用的I/O口，方向为输出，来控制LED灯D1-D6的闪烁。 功能: (1) 本示例对CPU定时器0进行配置，定时器0每产生一次中断计数器加1。 (2) GPIO A端口控制的6个发光二极管随着中断闪烁。,29,;,30,;,31,;,74HC245的作用：信号功率放大,总线驱动器，典型的TTL型三态缓冲门电路。由于单片机等CPU的数据地址控制总线端口都有一定的负载能力，如果负载超过其负载

19、能力，一般应加驱动器。也可以使用74HC244等其他电路，74HC244比74HC245多了锁存器。 74HC245实物图及引脚图:,32,;,74HC245的作用：信号功率放大,74HC245引脚定义： 第1脚DIR，为输入输出端口转换用，DIR=“1”高电平时信号由“A”端输入“B”端输出，DIR=“0”低电平时信号由“B”端输入“A”端输出。 第29脚“A”信号输入输出端，A1=B1、A8=B8，A1与B1是一组，如果DIR=“1”OE=“0”则A1输入B1输出，其它类同。如果DIR=“0”OE=“0”则B1输入A1输出，其它类同。 第1118脚“B”信号输入输出端，功能与“A”端一样，

20、不再描述。 第19脚OE，使能端，若该脚为“1”A/B端的信号将不导通，只有为“0”时A/B端才被启用，该脚也就是起到开关的作用。 第10脚GND，电源地。 第20脚VCC，电源正极。,33,;,74HC245的作用：信号功率放大,TRUTH TABLE真值表,H=高电平 L=低电平 =不定,34,;,28x GPIO 寄存器结构,35,;,GPIO A GPIOA0 / PWM1 GPIOA1 / PWM2 GPIOA2 / PWM3 GPIOA3 / PWM4 GPIOA4 / PWM5 GPIOA5 / PWM6 GPIOA6 / T1PWM_T1CMP GPIOA7 / T2PWM_T

21、2CMP GPIOA8 / CAP1_QEP1 GPIOA9 / CAP2_QEP2 GPIOA10 / CAP3_QEPI1 GPIOA11 / TDIRA GPIOA12 / TCLKINA GPIOA13 / C1TRIP GPIOA14 / C2TRIP GPIOA15 / C3TRIP,GPIO B GPIOB0 / PWM7 GPIOB1 / PWM8 GPIOB2 / PWM9 GPIOB3 / PWM10 GPIOB4 / PWM11 GPIOB5 / PWM12 GPIOB6 / T3PWM_T3CMP GPIOB7 / T4PWM_T4CMP GPIOB8 / CAP4_Q

22、EP3 GPIOB9 / CAP5_QEP4 GPIOB10 / CAP6_QEPI2 GPIOB11 / TDIRB GPIOB12 / TCLKINB GPIOB13 / C4TRIP GPIOB14 / C5TRIP GPIOB15 / C6TRIP,GPIO D GPIOD0 / T1CTRIP_PDPINTA GPIOD1 / T2CTRIP / EVASOC GPIOD5 / T3CTRIP_PDPINTB GPIOD6 / T4CTRIP / EVBSOC,GPIO E GPIOE0 / XINT1_XBIO GPIOE1 / XINT2_ADCSOC GPIOE2 / XNMI

23、_XINT13,GPIO F GPIOF0 / SPISIMOA GPIOF1 / SPISOMIA GPIOF2 / SPICLKA GPIOF3 / SPISTEA GPIOF4 / SCITXDA GPIOF5 / SCIRXDA GPIOF6 / CANTXA GPIOF7 / CANRXA GPIOF8 / MCLKXA GPIOF9 / MCLKRA GPIOF10 / MFSXA GPIOF11 / MFSRA GPIOF12 / MDXA GPIOF13 / MDRA GPIOF14 / XF,GPIO G GPIOG4 / SCITXDB GPIOG5 / SCIRXDB,2

24、8x GPIO 引脚分配,Note: GPIO are pin functions at reset,GPIO A, B, D, E include Input Qualification feature,36,;,28x GPIO 功能框图,1,0,MUX Control Bit 0 = I/O Function 1 = Primary Function,Pin,Primary Peripheral Function,I/O DAT Bit (R/W),In,Out,I/O DIR Bit 0 = Input 1 = Output,GPxMUX,GPxDIR,GPxDAT,GPxSET GP

25、xCLEAR GPxTOGGLE,Some digital I/O and peripheral I/O input signals include an Input Qualification feature,37,;,28x GPIO MUX/DIR 寄存器,38,;,28x GPIO 数据寄存器,39,;,GPIO 外设位域结构体定义 步骤1,结构体定义 struct GPAMUX_BITS / bits description Uint16 PWM1_GPIOA0:1; / 0 Uint16 PWM2_GPIOA1:1; / 1 Uint16 PWM3_GPIOA2:1; / 2 Ui

26、nt16 PWM4_GPIOA3:1; / 3 Uint16 PWM5_GPIOA4:1; / 4 Uint16 PWM6_GPIOA5:1; / 5 Uint16 T1PWM_GPIOA6:1; / 6 Uint16 T2PWM_GPIOA7:1; / 7 Uint16 CAP1Q1_GPIOA8:1; / 8 Uint16 CAP2Q2_GPIOA9:1; / 9 Uint16 CAP3QI1_GPIOA10:1; / 10 Uint16 TDIRA_GPIOA11:1; / 11 Uint16 TCLKINA_GPIOA12:1; / 12 Uint16 C1TRIP_GPIOA13:1

27、; / 13 Uint16 C2TRIP_GPIOA14:1; / 14 Uint16 C3TRIP_GPIOA15:1; / 15 ; union GPAMUX_REG Uint16 all; struct GPAMUX_BITS bit; ;,40,;,GPIO 外设位域结构体定义 步骤1,struct GPADIR_BITS / bits description Uint16 GPIOA0:1; / 0 Uint16 GPIOA1:1; / 1 Uint16 GPIOA2:1; / 2 Uint16 GPIOA3:1; / 3 Uint16 GPIOA4:1; / 4 Uint16 GP

28、IOA5:1; / 5 Uint16 GPIOA6:1; / 6 Uint16 GPIOA7:1; / 7 Uint16 GPIOA8:1; / 8 Uint16 GPIOA9:1; / 9 Uint16 GPIOA10:1; / 10 Uint16 GPIOA11:1; / 11 Uint16 GPIOA12:1; / 12 Uint16 GPIOA13:1; / 13 Uint16 GPIOA14:1; / 14 Uint16 GPIOA15:1; / 15 ; union GPADIR_REG Uint16 all; struct GPADIR_BITS bit; ;,41,;,stru

29、ct GPIO_MUX_REGS union GPAMUX_REG GPAMUX; union GPADIR_REG GPADIR; union GPAQUAL_REG GPAQUAL; Uint16 rsvd1; union GPBMUX_REG GPBMUX; union GPBDIR_REG GPBDIR; union GPBQUAL_REG GPBQUAL; Uint16 rsvd25; union GPDMUX_REG GPDMUX; union GPDDIR_REG GPDDIR; union GPDQUAL_REG GPDQUAL; Uint16 rsvd3; union GPE

30、MUX_REG GPEMUX; union GPEDIR_REG GPEDIR; union GPEQUAL_REG GPEQUAL; Uint16 rsvd4; union GPFMUX_REG GPFMUX; union GPFDIR_REG GPFDIR; Uint16 rsvd52; union GPGMUX_REG GPGMUX; union GPGDIR_REG GPGDIR; Uint16 rsvd66; ;,GPIO 外设位域结构体定义 步骤1,struct GPIO_DATA_REGS union GPADAT_REG GPADAT; union GPASET_REG GPA

31、SET; union GPACLEAR_REG GPACLEAR; union GPATOGGLE_REG GPATOGGLE; union GPBDAT_REG GPBDAT; union GPBSET_REG GPBSET; union GPBCLEAR_REG GPBCLEAR; union GPBTOGGLE_REG GPBTOGGLE; Uint16 rsvd14; union GPDDAT_REG GPDDAT; union GPDSET_REG GPDSET; union GPDCLEAR_REG GPDCLEAR; union GPDTOGGLE_REG GPDTOGGLE;

32、union GPEDAT_REG GPEDAT; union GPESET_REG GPESET; union GPECLEAR_REG GPECLEAR; union GPETOGGLE_REG GPETOGGLE; union GPFDAT_REG GPFDAT; union GPFSET_REG GPFSET; union GPFCLEAR_REG GPFCLEAR; union GPFTOGGLE_REG GPFTOGGLE; union GPGDAT_REG GPGDAT; union GPGSET_REG GPGSET; union GPGCLEAR_REG GPGCLEAR; union GPGTOGGLE_REG GPGTOGGLE;