PIC单片机原理及应用--DSPIC30FL7-定时器

1、2007 2007 许辉许辉版权所有，未经许可不得使用版权所有，未经许可不得使用12007 2007 许辉许辉2根据具体器件，根据具体器件，dsPIC30F dsPIC30F 器件系列提供了几个器件系列提供了几个16 16 位定时器。这些定时器被指定为位定时器。这些定时器被指定为Timer1 Timer1 、Timer2 Timer2 、Timer3 Timer3 等。等。每个定时器模块均为每个定时器模块均为16 16 位定时器位定时器/ / 计数器，由下列可读计数器，由下列可读/ / 写寄存器组成的：写寄存器组成的：. . TMRxTMRx：16 16 位定时器计数寄存器位定时器计数寄存器.

2、 PRx. PRx：与该定时器相关的：与该定时器相关的16 16 位周期寄存器位周期寄存器. TxCON. TxCON ：与该定时器相关的：与该定时器相关的16 16 位控制寄存器位控制寄存器每个定时器模块还有与中断控制相关的位：每个定时器模块还有与中断控制相关的位：. . 中断使能控制位（中断使能控制位（TxIETxIE） . . 中断标志状态位（中断标志状态位（TxIFTxIF） . . 中断优先级控制位（中断优先级控制位（TxIPTxIP） 16 16 位定时器分为三种类型：位定时器分为三种类型：. A . A 类型时基类型时基. B . B 类型时基类型时基. C . C 类型时基类型

3、时基2007 2007 许辉许辉3在大多数在大多数dsPIC30F dsPIC30F 器件上，至少有一个器件上，至少有一个A A 类型定时器。类型定时器。对于大多数对于大多数dsPIC30F dsPIC30F 器件，器件，Timer1 Timer1 是是A A 类型定时器。类型定时器。A A 类型定时器与其他类型的定时器相比，有下列独特的功能：类型定时器与其他类型的定时器相比，有下列独特的功能： . . 可以使用器件的低功耗可以使用器件的低功耗32 kHz 32 kHz 振荡器作为时钟源工作振荡器作为时钟源工作 . . 可以在使用外部时钟源的异步模式下工作可以在使用外部时钟源的异步模式下工作

4、A A 类型定时器独特的功能使它可以用于实时时钟（类型定时器独特的功能使它可以用于实时时钟（Real-Real-Time ClockTime Clock， RTC RTC ）应用。）应用。2007 2007 许辉许辉42007 2007 许辉许辉52007 2007 许辉许辉6在大多数在大多数dsPIC30F dsPIC30F 器件上，如果存在器件上，如果存在Timer2 Timer2 和和Timer4 Timer4 ，它们是，它们是B B 类型定时器。类型定时器。与其他类型的定时器相比，与其他类型的定时器相比，B B 类型定时器有下列独特的功能：类型定时器有下列独特的功能： . B . B

5、类型定时器可以和类型定时器可以和C C 类型定时器相连形成类型定时器相连形成32 32 位定时器。位定时器。B B 类型定时类型定时器的器的TxCONTxCON 寄存器具备寄存器具备T32 T32 控制位，用来使能控制位，用来使能32 32 位定时器功能。位定时器功能。 . B . B 类型定时器的时钟同步在预分频逻辑后执行。类型定时器的时钟同步在预分频逻辑后执行。2007 2007 许辉许辉72007 2007 许辉许辉8在大多数在大多数dsPIC30F dsPIC30F 器件上，器件上，Timer3 Timer3 和和Timer5 Timer5 是是C C 类型定时器。类型定时器。与其他类

6、型的定时器相比，与其他类型的定时器相比，C C 类型定时器有下列独特的功能：类型定时器有下列独特的功能： . C . C 类型定时器可以和类型定时器可以和B B 类型定时器相连形成类型定时器相连形成32 32 位定时器。位定时器。 . . 在某个给定的器件上，至少有一个在某个给定的器件上，至少有一个C C 类型定时器能够触发类型定时器能够触发A/D A/D 转换。转换。2007 2007 许辉许辉92007 2007 许辉许辉10每个定时器模块可以工作在以下几种模式之一：每个定时器模块可以工作在以下几种模式之一： . . 作为同步定时器作为同步定时器 . . 作为同步计数器作为同步计数器 .

7、. 作为门控定时器作为门控定时器 . . 作为异步计数器（仅作为异步计数器（仅A A 类型时基）类型时基）定时器模式由下列位决定：定时器模式由下列位决定： . TCS . TCS （TxCONTxCON ）：定时器时钟源控制位）：定时器时钟源控制位 . TSYNC . TSYNC （T1CONT1CON）：定时器同步控制位（仅）：定时器同步控制位（仅A A 类型时基）类型时基） . TGATE . TGATE （TxCONTxCON ）：定时器门控控制位）：定时器门控控制位使用使用TON TON 控制位（控制位（TxCONTxCON ）使能或禁止每个定时器模块。）使能或禁止每个定时器模块。注：

8、只有注：只有A A 类型时基支持外部异步时钟模式。类型时基支持外部异步时钟模式。2007 2007 许辉许辉11所有所有16 16 位定时器的输入时钟（位定时器的输入时钟（FOSC/4 FOSC/4 或外部时钟）的预分频比选项或外部时钟）的预分频比选项为为1:11:1、1:81:8、1:64 1:64 和和1:2561:256。使用使用TCKPS TCKPS 控制位（控制位（TxCONTxCON ）选择时钟的预分频比。当发）选择时钟的预分频比。当发生以下情况中的任何一种时，预分频器计数器清零：生以下情况中的任何一种时，预分频器计数器清零： 写写TMRxTMRx 寄存器寄存器 TON TON （

9、TxCONTxCON）清零）清零 任何器件复位任何器件复位2007 2007 许辉许辉12根据工作模式的不同，根据工作模式的不同，16 16 位定时器可以在发生周期匹配或外部门控位定时器可以在发生周期匹配或外部门控信号的下降沿出现时产生中断。信号的下降沿出现时产生中断。当下列条件之一为真时，当下列条件之一为真时，TxIFTxIF 位置位置1 1：（：（ TxIFTxIF 位必须用软件清零）位必须用软件清零） 定时器的计数值与对应的周期寄存器匹配，而且该定时器模块不工作在定时器的计数值与对应的周期寄存器匹配，而且该定时器模块不工作在门控时间累加模式。门控时间累加模式。 当定时器工作在门控时间累加

10、模式下时，检测到当定时器工作在门控时间累加模式下时，检测到“门控门控”信号的下降沿。信号的下降沿。通过对应的定时器中断使能位通过对应的定时器中断使能位TxIETxIE，可以将定时器使能为中断源。，可以将定时器使能为中断源。为了使该定时器成为中断源，必须对中断优先级位（为了使该定时器成为中断源，必须对中断优先级位（TxIPTxIP ）写）写入非零值。入非零值。2007 2007 许辉许辉13所有类型的定时器都可以在定时器模式下工作。所有类型的定时器都可以在定时器模式下工作。在定时器模式下，定时器的输入时钟由内部系统时钟（在定时器模式下，定时器的输入时钟由内部系统时钟（FOSC/4FOSC/4）提

11、供。）提供。当使能为该模式时，对于当使能为该模式时，对于1:1 1:1 的预分频器设置，定时器的计数值在每的预分频器设置，定时器的计数值在每个指令周期都会加个指令周期都会加1 1。 通过清零通过清零TCS TCS 控制位（控制位（TxCONTxCON ）选择定时器模式。）选择定时器模式。 同步模式控制位同步模式控制位TSYNC TSYNC （T1CONT1CON）在该模式下不起作用，因为使用了）在该模式下不起作用，因为使用了系统时钟源产生定时器时钟。系统时钟源产生定时器时钟。2007 2007 许辉许辉14关闭定时器设置初值设置优先级清状态标志打开定时器定时器中断服务程序首先清状态标志2007

12、 2007 许辉许辉151 1、当外部晶振为、当外部晶振为foscfosc= =20MHz20MHz，此时单片机的指令周期为，此时单片机的指令周期为0.2us0.2us：指令周期指令周期=1/=1/（fosc/4)fosc/4) 2 2、如果采用以上的设置，则定时器的初值可以这样计算：、如果采用以上的设置，则定时器的初值可以这样计算：定时器初值定时器初值= =所需定时时间所需定时时间/ /（指令周期（指令周期分频比分频比) )3 3、具体初值还需要经过硬件的测试后才能最终使用，在软仿真状态下可、具体初值还需要经过硬件的测试后才能最终使用，在软仿真状态下可以采用下面的方法来测试以采用下面的方法来

13、测试2007 2007 许辉许辉162007 2007 许辉许辉17当当TCS TCS 控制位（控制位（TxCONTxCON ）置）置1 1 时，定时器的时钟源由外部提供，时，定时器的时钟源由外部提供，所选的定时器在所选的定时器在TxCKTxCK 引脚上的输入时钟的每个上升沿进行加引脚上的输入时钟的每个上升沿进行加1 1 计数。计数。必须为必须为A A 类型时基使能外部时钟同步。对于类型时基使能外部时钟同步。对于B B 类型和类型和C C 类型时基，外类型时基，外部时钟输入总是与系统指令周期时钟部时钟输入总是与系统指令周期时钟TCY TCY 同步。同步。当定时器在同步计数器模式下工作时，对外部

14、时钟高电平和低电平有当定时器在同步计数器模式下工作时，对外部时钟高电平和低电平有最短时间的要求。通过在一个指令周期内的两个不同时间对外部时钟最短时间的要求。通过在一个指令周期内的两个不同时间对外部时钟信号进行采样，可以实现外部时钟源与器件指令时钟的同步。信号进行采样，可以实现外部时钟源与器件指令时钟的同步。使用同步的外部时钟源工作的定时器在休眠模式下不工作，因为同步使用同步的外部时钟源工作的定时器在休眠模式下不工作，因为同步电路在休眠模式下是关闭的。电路在休眠模式下是关闭的。2007 2007 许辉许辉182007 2007 许辉许辉19通过使用连接到通过使用连接到TxCKTxCK 引脚的外部

15、时钟源，引脚的外部时钟源，A A 类型时基能够在异步计类型时基能够在异步计数模式下工作。数模式下工作。当当TSYNC TSYNC 控制位（控制位（TxCONTxCON）清零时，外部时钟输入不与器件系统时）清零时，外部时钟输入不与器件系统时钟源同步。该时基继续进行与内部器件时钟异步的递增计数。钟源同步。该时基继续进行与内部器件时钟异步的递增计数。异步工作的时基对于以下应用是有益的：异步工作的时基对于以下应用是有益的： . . 时基可以在休眠模式下工作，并能够在发生周期寄存器匹配时产生中时基可以在休眠模式下工作，并能够在发生周期寄存器匹配时产生中断，将唤醒处理器。断，将唤醒处理器。 . . 在实时

16、时钟应用中，可以使用低功耗在实时时钟应用中，可以使用低功耗32 kHz 32 kHz 振荡器作为时基的时钟源。振荡器作为时基的时钟源。2007 2007 许辉许辉202007 2007 许辉许辉21一、实验目的一、实验目的实验三的主要目的是进一步了解掌握实验三的主要目的是进一步了解掌握PICPIC单片机的结构和定时器功能，学单片机的结构和定时器功能，学习通过定时器寄存器的控制完成的定时习通过定时器寄存器的控制完成的定时/ /计数及中断响应的编程技巧，用计数及中断响应的编程技巧，用C C语言编写外部中断程序，并在语言编写外部中断程序，并在MPLABMPLAB开发环境中对工程进行编译链接和开发环境

17、中对工程进行编译链接和进行调试。进行调试。二、实验要求二、实验要求了解掌握了解掌握PICPIC单片机的结构和定时器功能。单片机的结构和定时器功能。应熟练掌握应熟练掌握MPLABMPLAB开发环境的使用方法。开发环境的使用方法。熟练掌握熟练掌握PICPIC单片机的程序编写方法。单片机的程序编写方法。掌握掌握MPLAB IDEMPLAB IDE硬件调试的技巧。硬件调试的技巧。2007 2007 许辉许辉22三、步骤：三、步骤：1、学习定时器知识，在软仿真模式下练习调试下例程序： /*文件名 ：Flicker.c *功能说明：循环点亮六个贴片发光二极管*/#include p30f4011.huns

18、igned int Led = 1;void InitializeTMR1() TMR1 = 0; /定时器1计数寄存器TMR10 T1CON = 0 x0030;/关闭定时器，使用内部时钟，预分频比为1:64 PR1 =0 x9895; /定时器Timer1周期寄存器0.5s初值 IFS0bits.T1IF = 0; /清除TMR1的中断标志 IPC0bits.T1IP = 7; /中断优先级为7 IEC0bits.T1IE = 1; /使能中断void _attribute_(_interrupt_) _T1Interrupt(void) TMR1=0; IFS0bits.T1IF = 0; /清定时器中断标志 Led = Led1; if(Led = 0 x40) Led = 1;int main() Initia