LPC1788定时器

1、学号姓名内容（50%）格式（20%）答辩（30%）总成绩评语： 指导教师： 年 月 日 定时器（小组成员）2012（年级）2014年 12 月 3 日13摘 要本文主要讲述了LPC1788片上定时/计数器、系统节拍定时器、实时时钟和看门狗定时器的程序设计实例。分别对定时/计数器不同的匹配通道进行设置，更加深刻理解定时计数器的用法，以及不同的定时计数器的设置方法；学习了在头文件LPC177x_8x.h中对看门狗寄存器的宏定义；并且依次改变系统节拍定时器、实时时钟和看门狗定时器的定时频率，通过触发中断的方式实现LED灯的翻转。关键词：定时器；定时/计数器；系统节拍定时器；实时时钟；看门狗；喂狗；中

2、断；目 录1. 定时/计数器031.1 匹配1实现定时中断31.1.1 工程代码31.1.2 实例结果的分析与讨论41.2 匹配2实现定时中断41.2.1 工程代码41.2.2 实例结果的分析与讨论51.3 匹配3实现定时中断51.3.1 工程代码51.3.2 实例结果的分析与讨论52. 定时/计数器13实现定时中断62.1 定时/计数器162.1.1 工程代码62.1.2 实例结果的分析与讨论72.2 定时/计数器272.2.1 工程代码72.2.2 实例结果的分析与讨论82.3 定时/计数器382.3.1 工程代码82.3.2 实例结果的分析与讨论93. 头文件LPC177x_8x.h93

3、.1 看门狗寄存器的宏定义94. 改变定时频率104.1 系统节拍定时器104.1.1 工程代码104.1.2 实例结果的分析与讨论114.2 RTC实时时钟114.2.1 工程代码114.2.2 实例结果分析与讨论124.3 看门狗定时器134.3.1 工程代码134.3.2 实例结果分析与讨论145. 结论14参考文献151. 定时/计数器0LPC1788具有4个通用的定时/计数器，此节将分别讲述定时/计数器0在不同匹配寄存器的工作方式下实现定时中断的功能。实例功能：该实例的主要功能是对定时/计数器0进行初始化，打开定时/计数器0的NVIC中断，配置预分频寄存器PR和匹配寄存器T0MR1/

4、T0MR2/T0MR3的值分别为10000-1和1000，当PCLK为10MHz，则定时/计数器0没1秒产生一次匹配。当开启定时/计数器和使能中断，每秒都会触发中断，从而执行中断服务函数，实现LED灯D11状态翻转。软硬件环境：实例是在keil MDK集成开发环境下编写的，硬件是基于LPC1788学习板内部的通用定时/计数器0及其匹配输出。工程创建过程：基于课本工程实例ZLX03进行修改，只需修改文件timer0.c，配置成不同的匹配通道。流程图如图1： LED初始化 Main函数入口定时器0中断到来定时计数器0初始化 用户按键初始化LED灯D11闪烁无限循环体LED灯D9不断闪烁图11.1

5、匹配1实现定时中断1.1.1 工程代码#include "includes.h"void Timer0Init(void)NVIC_DisableIRQ(TIMER0_IRQn);LPC_TIM0->CTCR=0;/定时器工作在定时模式下LPC_TIM0->IR=(1uL<<1);/中断寄存器IR配置匹配通道LPC_TIM0->MCR=(1uL<<3)|(1uL<<4);/匹配控制寄存器MCRLPC_TIM0->PR=10000-1;LPC_TIM0->MR1=1000;LPC_TIM0->TCR=(1

6、uL<<0);/启动定时计数器 NVIC_EnableIRQ(TIMER0_IRQn);/使能中断void TIMER0_IRQHander(void)if(LPC_TIM0->IR&(1uL<<1)=(1uL<<1)/判断是否为匹配1触发中断LPC_TIM0->IR=1uL<<1;/清除匹配1中断标志位LEDBlink(3);NVIC_ClearPendingIRQ(TIMER0_IRQn);/清除定时计数器0的中断标志位1.1.2 实例结果的分析与讨论本次实例通过配置定时/计数器0匹配通道1，并设置相应的寄存器，实现每秒产

7、生一次匹配中断，执行中断服务函数，实现D11的翻转。并且在中断服务函数中必须清除匹配通道1的中断标志位以及定时/计数器0的中断标志位。否则会不断的触发该中断。1.2 匹配2实现定时中断1.2.1 工程代码#include "includes.h"void Timer0Init(void)NVIC_DisableIRQ(TIMER0_IRQn);LPC_TIM0->CTCR=0;/定时器工作在定时模式下LPC_TIM0->IR=(1uL<<2);/中断寄存器IR配置匹配通道LPC_TIM0->MCR=(1uL<<6)|(1uL<

8、<7);/匹配控制寄存器MCRLPC_TIM0->PR=10000-1;LPC_TIM0->MR2=1000;LPC_TIM0->TCR=(1uL<<0);/启动定时计数器 NVIC_EnableIRQ(TIMER0_IRQn);/使能中断void TIMER0_IRQHander(void)if(LPC_TIM0->IR&(1uL<<2)=(1uL<<2)/判断是否为匹配2触发中断LPC_TIM0->IR=1uL<<2;/清除匹配2中断标志位LEDBlink(3);NVIC_ClearPendingI

9、RQ(TIMER0_IRQn);/清除定时计数器0的中断标志位1.2.2 实例结果的分析与讨论本次实例通过配置定时/计数器0匹配通道2，并设置相应的寄存器，实现每秒产生一次匹配中断，执行中断服务函数，实现D11的翻转。并且在中断服务函数中必须清除匹配通道2的中断标志位以及定时/计数器0的中断标志位。否则会不断的触发该中断。1.3 匹配3实现定时中断1.3.1 工程代码#include "includes.h"void Timer0Init(void)NVIC_DisableIRQ(TIMER0_IRQn);LPC_TIM0->CTCR=0;/定时器工作在定时模式下LP

10、C_TIM0->IR=(1uL<<3);/中断寄存器IR配置匹配通道3LPC_TIM0->MCR=(1uL<<9)|(1uL<<10);/匹配控制寄存器MCRLPC_TIM0->PR=10000-1;LPC_TIM0->MR3=1000;LPC_TIM0->TCR=(1uL<<0);/启动定时计数器 NVIC_EnableIRQ(TIMER0_IRQn);/使能中断void TIMER0_IRQHander(void)if(LPC_TIM0->IR&(1uL<<3)=(1uL<<

11、3)/判断是否为匹配1触发中断LPC_TIM0->IR=1uL<<3;/清除匹配1中断标志位LEDBlink(3);NVIC_ClearPendingIRQ(TIMER0_IRQn);/清除定时计数器0的中断标志位1.3.2 实例结果的分析与讨论本次实例通过配置定时/计数器0匹配通道3，并设置相应的寄存器，实现每秒产生一次匹配中断，执行中断服务函数，实现D11的翻转。并且在中断服务函数中必须清除匹配通道3的中断标志位以及定时/计数器0的中断标志位。否则会不断的触发该中断。2. 定时/计数器13实现定时中断实例功能：该实例的主要功能是对定时/计数器13进行初始化，打开定时/计数

12、器13的NVIC中断，配置预分频寄存器PR和匹配寄存器T1MR0/T2MR0/T3MR0的值分别为10000-1和1000，当PCLK为10MHz，则定时/计数器13没1秒产生一次匹配。当开启定时/计数器和使能中断，每秒都会触发中断，从而执行中断服务函数，实现LED灯D11状态翻转。软硬件环境：实例是在keil MDK集成开发环境下编写的，硬件是基于LPC1788学习板内部的通用定时/计数器13及其匹配输出。工程创建过程：基于课本工程实例ZLX03进行修改，添加相应文件timer1.c、timer2.c、timer3.c、timer1.h、timer2.h、timer3.h，配置匹配通道0。流

13、程图如图2： LED初始化 Main函数入口定时器13中断到来定时计数器13初始化 用户按键初始化LED灯D11闪烁无限循环体LED灯D9不断闪烁图22.1 定时/计数器12.1.1 工程代码#include "includes.h"void Timer1Init(void)NVIC_DisableIRQ(TIMER1_IRQn);LPC_TIM1->CTCR=0;/定时器工作在定时模式下LPC_TIM1->IR=(1uL<<0);/中断寄存器IR配置通道0LPC_TIM1->MCR=(1uL<<0)|(1uL<<1);

14、/匹配控制寄存器MCRLPC_TIM1->PR=10000-1;LPC_TIM1->MR0=1000;LPC_TIM1->TCR=(1uL<<0);/启动定时计数器 NVIC_EnableIRQ(TIMER1_IRQn);void TIMER1_IRQHander(void)if(LPC_TIM1->IR&(1uL<<0)=(1uL<<0)LPC_TIM1->IR=1uL<<0;LEDBlink(3);NVIC_ClearPendingIRQ(TIMER1_IRQn);2.1.2 实例结果的分析与讨论本次实例

15、通过配置定时/计数器1匹配通道0，并设置相应的寄存器，实现每秒产生一次匹配中断，执行中断服务函数，实现D11的翻转。并且在中断服务函数中必须清除匹配通道0的中断标志位以及定时/计数器1的中断标志位。否则会不断的触发该中断。2.2 定时/计数器22.2.1 工程代码#include "includes.h"void Timer2Init(void)NVIC_DisableIRQ(TIMER2_IRQn);LPC_TIM2->CTCR=0;/定时器工作在定时模式下LPC_TIM2->IR=(1uL<<0);/中断寄存器IR配置通道0LPC_TIM2-&g

16、t;MCR=(1uL<<0)|(1uL<<1);/匹配控制寄存器MCRLPC_TIM2->PR=10000-1;LPC_TIM2->MR0=1000;LPC_TIM2->TCR=(1uL<<0);/启动定时计数器 NVIC_EnableIRQ(TIMER2_IRQn);void TIMER2_IRQHander(void)if(LPC_TIM2->IR&(1uL<<0)=(1uL<<0)LPC_TIM2->IR=1uL<<0;LEDBlink(3);NVIC_ClearPendingI

17、RQ(TIMER2_IRQn);2.2.2 实例结果的分析与讨论本次实例通过配置定时/计数器2匹配通道0，并设置相应的寄存器，实现每秒产生一次匹配中断，执行中断服务函数，实现D11的翻转。并且在中断服务函数中必须清除匹配通道0的中断标志位以及定时/计数器2的中断标志位。否则会不断的触发该中断。2.3 定时/计数器32.3.1 工程代码#include "includes.h"void Timer3Init(void)NVIC_DisableIRQ(TIMER3_IRQn);LPC_TIM3->CTCR=0;/定时器工作在定时模式下LPC_TIM3->IR=(1u

18、L<<0);/中断寄存器IR配置通道0LPC_TIM3->MCR=(1uL<<0)|(1uL<<1);/匹配控制寄存器MCRLPC_TIM3->PR=10000-1;LPC_TIM3->MR0=1000;LPC_TIM3->TCR=(1uL<<0);/启动定时计数器 NVIC_EnableIRQ(TIMER3_IRQn);void TIMER3_IRQHander(void)if(LPC_TIM3->IR&(1uL<<0)=(1uL<<0)LPC_TIM3->IR=1uL<

19、<0;LEDBlink(3);NVIC_ClearPendingIRQ(TIMER3_IRQn);2.3.2 实例结果的分析与讨论本次实例通过配置定时/计数器3匹配通道0，并设置相应的寄存器，实现每秒产生一次匹配中断，执行中断服务函数，实现D11的翻转。并且在中断服务函数中必须清除匹配通道0的中断标志位以及定时/计数器3的中断标志位。否则会不断的触发该中断。3. 头文件LPC177x_8x.h该文件中首先定义了各种中断对应的中断数，之后是Cortex-M3处理器以及外设配置寄存器的定义，一大串的自定义结构体；再之后是外围存储器地址映射，一大串宏定义，定义了外设的基地址以及首地址为对应基地

20、址的该类型的指针声明。3.1 看门狗寄存器的宏定义下列代码为头文件LPC177x_8x.h中与看门狗寄存器有关的代码。看门狗定时器中断数的定义：WDT_IRQn = 0, /*!< Watchdog Timer Interrupt */下面这段代码自定义了结构体类型LPC_WDT_TypeDef，该结构体成员按照对应的地址顺序排列：typedef struct _IO uint8_t MOD; uint8_t RESERVED03; _IO uint32_t TC; _O uint8_t FEED; uint8_t RESERVED13; _I uint32_t TV; uint32_t

21、 RESERVED2; _IO uint32_t WARNINT; _IO uint32_t WINDOW; LPC_WDT_TypeDef;以下代码确定了WDT寄存器的基地址，就等于0x40000000，并且定义了一个以WDT寄存器基地址为首地址的结构体 LPC_WDT_TypeDef类型的指针：#define LPC_APB0_BASE (0x40000000UL)#define LPC_WDT_BASE (LPC_APB0_BASE + 0x00000)#define LPC_WDT (LPC_WDT_TypeDef *) LPC_WDT_BASE )4. 改变定时频率实例功能：改变定时

22、器的定时频率，观察实验现象，从而更加深入的了解与定时器相关的寄存器的设置方法及其作用。软硬件环境：实例是在keil MDK集成开发环境下编写的，硬件是基于LPC1788学习板的系统节拍定时器、RTC实时时钟和看门狗定时器。工程创建过程：基于课本工程实例ZLX04进行修改，在systick.c文件中进行系统节拍定时器的频率设置SysTick->LOAD=600000-1;该语句将定时频率设计为200Hz(即定时周期为5ms)；基于课本工程实例ZLX05进行修改，在rtc.c文件中进行实时时钟的定时频率设置LPC_RTC->CIIR|=(1uL<<1);该语句将之前的秒中断

23、设置成了分中断；基于课本工程实例ZLX06进行修改，LPC_WDT->TC=250000+500-1;该语句重新设置了WDTC寄存器的值，没减数250000(即每隔2秒)产生一次看门狗中断。流程图如图3： LED初始化 Main函数入口系统节拍定时器初始化、或者RTC实时时钟初始化、再或者看门狗定时器初始化定时器中断到来 用户按键初始化LED灯D9闪烁无限循环体图34.1 系统节拍定时器4.1.1 工程代码/Filename:systick.c#include "includes.h"void SysTickInit(void)SysTick->CTRL=(1u

24、L<<1)|(1uL<<2);/开放系统节拍定时器中断，并且选择系统时钟为时钟源(系统时钟为120MHz)SysTick->VAL=0;/清除STCURR的值及STCTRL的COUNTFLAG标志SysTick->LOAD=600000-1;/定时频率为200Hz，即定时周期为5msSysTick->CTRL|=1;/启动系统节拍定时器void SysTick_Handler(void)static Int32U i=0;i+;if(i=400)/2秒LED灯翻转一次。i=0;LEDBlink(1);4.1.2 实例结果的分析与讨论通过对系统节拍定时器

25、4个寄存器STCTRL、STRELOAD、STCURR和STCALIB的设置，成功实现系统节拍定时器每隔5ms触发一次中断，变量i加1，每2秒执行一次LED灯D9的翻转语句，更加熟练的掌握了系统节拍定时器的相应设置方法。4.2 RTC实时时钟4.2.1 工程代码/Filename:rtc.c#include "includes.h"void RTCInit(void)NVIC_DisableIRQ(RTC_IRQn);LPC_RTC->CCR|=(1uL<<4);/关闭实时时钟并清零校正计数器LPC_RTC->ILR=(1uL<<0)|(

26、1uL<<1);/清除计数和报警的中断标志LPC_RTC->AMR=0xFF;/屏蔽报警功能LPC_RTC->CIIR=0;/关闭实时时钟的全部定时中断LPC_RTC->CALIBRATION=0;/关闭实时时钟的校时功能LPC_RTC->YEAR=2014;LPC_RTC->MONTH=10;LPC_RTC->DOM=1;LPC_RTC->HOUR=0;LPC_RTC->MIN=0;LPC_RTC->SEC=0;LPC_RTC->CCR|=(1uL<<1);/复位实时时钟LPC_RTC->CCR&

27、;=(1uL<<1);LPC_RTC->CIIR|=(1uL<<1);/分计数值加1将产生中断LPC_RTC->CCR|=(1uL<<0);/启动实时时钟NVIC_EnableIRQ(RTC_IRQn);void RTC_IRQHandler(void)Int32U state;state=LPC_RTC->ILR;if(state&(1uL<<0)=(1uL<<0)/定时中断LEDBlink(1u);LPC_RTC->ILR=state;if(state&(1uL<<1)=(1uL

28、<<1)/报警中断/your code hereLPC_RTC->ILR=state;NVIC_ClearPendingIRQ(RTC_IRQn);4.2.2 实例结果分析与讨论通过对RTC实时时钟寄存器的设置，实现分累加触发中断，每分钟LED灯翻转。在配置寄存器的过程中发现RTC实时时钟结构很复杂，需要设置的参数很多，具有报警和定时两类中断，此例中屏蔽了报警的功能，也不是很了解其作用，需要以后进一步熟悉。4.3 看门狗定时器4.3.1 工程代码/Filename:wdog.c#include "includes.h"void WDogInit(void)NVIC_DisableIRQ(W