第十一周CC2530定时器(大课)

1、1单片机原理与应用2l 大课大课（1）CC2530中断原理（难点）中断原理（难点）（2）CC2530外部中断编程（重点）外部中断编程（重点）l 小课小课（1）串口通过标志位发送接收）串口通过标志位发送接收 串口初始化：时钟、位置、方式、波特率、优先级等；串口初始化：时钟、位置、方式、波特率、优先级等； 串口发送：等待、清串口发送：等待、清0、发送；、发送； 串口接收：等待、接收串口接收：等待、接收（2）CC2530外部中断外部中断 外部中断初始化：外部中断初始化：输入方式、清除中断标志位、合上开关；输入方式、清除中断标志位、合上开关； 中断响应程序：中断响应程序：#pragma vector

2、= 中断中断向量地址向量地址_interrupt void 中断函数名中断函数名 ( void) 中断处理；中断处理；中断中断清除清除； 3 1.定时器概述；定时器概述； 2.各种各种定时器定时器工作工作原理（难点）原理（难点）； 3.定时器定时器1工作方式工作方式（重点）（重点）；本周教学主要内容4教学目标 理解理解CC2530 CC2530 定时器的原理；定时器的原理； 掌握掌握CC2530 CC2530 定时器定时器1 1的几种工作方式。的几种工作方式。5 当引脚用到以下功能时，需要设置成外部设备模式，否则为普通当引脚用到以下功能时，需要设置成外部设备模式，否则为普通IO,见数据见数据手

3、册上手册上P72： 6延时代码：延时代码：void delay(unsigned int count) unsigned int i,j; for(i=0;icount;i+) for(j=0;j1174;j+) ; 上述代码经过反汇编之后就是上述代码经过反汇编之后就是16句汇编代码，一句代码需要一个句汇编代码，一句代码需要一个指令周期来完成，时钟频率是指令周期来完成，时钟频率是32M，上述，上述delay（1）的时间是：）的时间是：1*1174*16/（32*106）=587usdelay(10);/延时延时时间就是时间就是5870us，就是，就是5.87msdelay(800)/延时延时时

4、间就是时间就是469600us，就是，就是0.4696s 使用使用delay的时间很不准确，只能是大概的时间，需要精确的时间很不准确，只能是大概的时间，需要精确的时间可以采用定时器功能！的时间可以采用定时器功能！7我们已经大致指导如何编写中断处理程序了，但要保证让中断处理程序真正得到调用前，我们还得对中断控制器进行初始化，如何初始化？还得理解中断信号从源头如何一步步传到CPU的。18路中断总开关 优先级排队，得到第一名的将会得到响应，多个第一名则按顺序轮询 18路中断分开关带阴影的标志位会有硬件清除8CC2530有有5个定时器：个定时器： 定时器定时器1； 定时器定时器2； 定时器定时器3；

5、定时器定时器4； 睡眠定时器睡眠定时器。其中其中睡眠定时器，和定时器睡眠定时器，和定时器2配合使用，可以使配合使用，可以使CC2530进入低功耗模式。进入低功耗模式。91.定时器定时器1定时器定时器1是一个独立的是一个独立的16位定时器，支持典型的定时位定时器，支持典型的定时/计计数功能，有数功能，有5个独立的捕获个独立的捕获/比较通道。每个通道使用一个比较通道。每个通道使用一个I/O引脚。定时器引脚。定时器1的功能的功能 ： 5个捕获个捕获/比较通道。比较通道。 上升沿、下降沿或任何边沿的输入捕获。上升沿、下降沿或任何边沿的输入捕获。 设置、清除或切换输出比较。设置、清除或切换输出比较。 自

6、由运行、模计数或正计数自由运行、模计数或正计数/倒计数操作。倒计数操作。 可被可被1，8，32或或128整除的时钟分频器。整除的时钟分频器。 在每个捕获在每个捕获/比较和最终计数上生成中断请求。比较和最终计数上生成中断请求。 DMA触发功能。触发功能。10定时器定时器1定时器定时器1是一个是一个16位的定时器，在每个活动时钟边沿递位的定时器，在每个活动时钟边沿递增或递减。活动时钟边沿周期由寄存器位增或递减。活动时钟边沿周期由寄存器位CLKCONCMD.TICKSPD定义，提供了从定义，提供了从0.25MHz到到32MHz的不同的时钟标签频率（可以使用的不同的时钟标签频率（可以使用32MHz X

7、OSC作为时钟作为时钟源）。源）。 在定时器在定时器1中由中由T1CTL.DIV设置的分频器值进一步划分，设置的分频器值进一步划分，这个分频值可以为这个分频值可以为1、8、32或或128。因此当。因此当32MHz晶振用作晶振用作系统时钟源时，定时器系统时钟源时，定时器1可以使用最低时钟频率是可以使用最低时钟频率是1953.125Hz，最高是，最高是32MHz。 当当16MHzRC振荡器用作系统时钟源时，定时器振荡器用作系统时钟源时，定时器1可以使可以使用的最高时钟频率是用的最高时钟频率是16MHz。 定时器定时器1的控制和状态的控制和状态寄存器寄存器T1CTL：/用用T1来做实验来做实验128

8、分频分频;自由运行模式自由运行模式T1CTL=（0 x32)|(0 x10);11定时器定时器12.计数器计数器T1的中断溢出标志位：的中断溢出标志位：IRCON.T1IF和和T1STAT.OVFIF1.计数器计数器的的16位初值寄存器：高位初值寄存器：高8位位T1CNTH、低、低8位位T1CNTL12 +65535定时器定时器1T1CNTHT1CNTLT1CNTHT1CNTL经历了经历了65535个时钟脉冲个时钟脉冲后变成后变成16个个1，如下：，如下：每经历一个时钟每经历一个时钟脉冲，数值加脉冲，数值加1T1CNTHT1CNTL同时产生同时产生中断溢出标志位：中断溢出标志位：IRCON.T

9、1IF和和T1STAT.OVFIF +1初始值：为初始值：为013定时器定时器1计数器有三种操作模式：计数器有三种操作模式：自由运行计数器自由运行计数器；模计数器模计数器；正计数正计数/倒计数运行倒计数运行14定时器定时器11.自由运行模式自由运行模式在在自由运行操作模式下，计数器从自由运行操作模式下，计数器从0 x0000开始，每个活动时开始，每个活动时钟边沿增加钟边沿增加1。当计数器达到。当计数器达到0 xFFFF溢出，计数器溢出，计数器重新重新载入载入0 x0000，由硬件自动由硬件自动产生产生标志标志位位IRCON.T1IF和和T1STAT.OVFIF。若进行了若进行了相应的中断相应的

10、中断设置设置，将产生一个中断请求。自由运行模式，将产生一个中断请求。自由运行模式可以用于产生独立的时间间隔，并输出信号频率。可以用于产生独立的时间间隔，并输出信号频率。 15定时器定时器12.模计数模式模计数模式当定时器运行在模计数器模式，当定时器运行在模计数器模式，16位计数器从位计数器从0 x0000开始，开始，每个活动时钟边沿增加每个活动时钟边沿增加1。当计数器达到。当计数器达到T1CC0时时（溢出（溢出）计计数器将复位到数器将复位到 0 x0000 ，并继续递增。，并继续递增。如果定时器开始如果定时器开始 于于T1CC0 以上的一个值，当达到最终计以上的一个值，当达到最终计数值（数值（

11、 0 xFFFF ）时，）时，产生中断标志位产生中断标志位。若进行了若进行了相应的中相应的中断断设置设置，将产生一个中断请求。模计数器模式可以用于周期不，将产生一个中断请求。模计数器模式可以用于周期不是是0 xFFFF的应用程序。的应用程序。T1CNTHT1CNTL16定时器定时器13.正计数正计数/倒计数模式倒计数模式在正计数在正计数/倒计数模式，计数器反复从倒计数模式，计数器反复从0 x0000开始，开始，“正计数正计数”直到达到直到达到T1CC0时，时，然后计数器将然后计数器将进行进行“倒计数倒计数”直到直到0 x0000，这这个定时器的输出模式用于周期必须是对称输出脉冲而不是个定时器的

12、输出模式用于周期必须是对称输出脉冲而不是0 xFFFF的应用程序的应用程序，因此允许中心对齐的因此允许中心对齐的 PWM 输出应用的实现。在正输出应用的实现。在正计数计数/倒计数模式，达到最终计数值时溢出倒计数模式，达到最终计数值时溢出，产生中断标志位。若，产生中断标志位。若进行了进行了相应的中断相应的中断设置设置，将产生一个中断请求。，将产生一个中断请求。 172.定时器定时器2定时器定时器 2 主要用于为主要用于为 802.15.4 CSMA-CA 算法提供定时，以及为算法提供定时，以及为 802.15.4 MAC 层提供一般的计时功能。当定时器层提供一般的计时功能。当定时器 2 和和睡眠

13、睡眠定时器一起使用时，定时器一起使用时，即使系统进入低功耗模式也会提供定时功能。定时器运行在即使系统进入低功耗模式也会提供定时功能。定时器运行在CLKCONSTA.CLKSPD 指明的速度上。如果定时器指明的速度上。如果定时器 2 和睡眠定时器一起使用，时钟速度必须设置为和睡眠定时器一起使用，时钟速度必须设置为 32 MHz ，且必须使用一个外部，且必须使用一个外部 32 kHz XOSC 获得精确结果。获得精确结果。定时器定时器2的主要特征的主要特征如下如下 ：16位定时器正计数提供的符号位定时器正计数提供的符号/帧周期。帧周期。可变周期可精确到可变周期可精确到31.25ns。2*16位定时

14、器比较功能。位定时器比较功能。24位溢出计数。位溢出计数。2*24位溢出计数比较功能。位溢出计数比较功能。帧开始界定符（帧开始界定符（SFD）捕捉功能，无线模块帧开始界定符状态变高时捕获。）捕捉功能，无线模块帧开始界定符状态变高时捕获。定时器启动定时器启动/停止同步于外部停止同步于外部32KHz时钟，并且由睡眠定时器提供定时。时钟，并且由睡眠定时器提供定时。比较和溢出产生中断。比较和溢出产生中断。具有具有DMA触发功能。触发功能。通过引入延迟可调整定时器值。通过引入延迟可调整定时器值。182.定时器定时器2当定时器当定时器2停止或者复位后它将进入定时器的休眠模式。当进入定时停止或者复位后它将进

15、入定时器的休眠模式。当进入定时器启动模式器启动模式时，时，定时器必须立即工作或者同步于定时器必须立即工作或者同步于32KHz时钟。一旦定时器时钟。一旦定时器2运行在运行在RUN模式，可以通过向模式，可以通过向T2CTRL.RUN写入写入0来停止正在运行的定来停止正在运行的定时器时器，然后定时器将进入休眠模式然后定时器将进入休眠模式：停止的定时器要么立即停止工作要么停止的定时器要么立即停止工作要么同步于同步于32KHz时钟。时钟。 定时器定时器2包括一个包括一个16位定时器，在每个时钟周期递增。计数器值可从位定时器，在每个时钟周期递增。计数器值可从寄存器寄存器T2M1:T2M0中读，当读中读，当

16、读T2M0寄存器时，寄存器时，T2M1的内容是锁定的。的内容是锁定的。因此必须总是首先读因此必须总是首先读T2M0。当定时器空闲时，可以通过写寄存器当定时器空闲时，可以通过写寄存器T2M1:T2M0修改计数器修改计数器，定时定时器器2通过复用选择寄存器开启定时器比较和溢出捕获。通过复用选择寄存器开启定时器比较和溢出捕获。19定时器定时器2中断：六个中断源中断：六个中断源 定时器溢出。定时器溢出。 定时器比较定时器比较1。 定时器比较定时器比较2。 溢出计数溢出。溢出计数溢出。 溢出计数比较溢出计数比较1。 溢出计数比较溢出计数比较2。中断标志在给定的中断标志中断标志在给定的中断标志T2IRQF

17、寄存器中，中断标志位只能通过寄存器中，中断标志位只能通过硬件设置。且只能通过写硬件设置。且只能通过写SFR寄存器清除。寄存器清除。 中断源是通过寄存器中断源是通过寄存器T2IRQM来设置，当设置了相应的中断屏蔽位时，来设置，当设置了相应的中断屏蔽位时，将产生一个中断，否则将不产生中断将产生一个中断，否则将不产生中断 。 203.睡眠定时器睡眠定时器睡眠定时器用于设置系统进入和退出低功耗休眠模式之睡眠定时器用于设置系统进入和退出低功耗休眠模式之间的周期。睡眠定时器还用于当进入低功耗模式时，维持定间的周期。睡眠定时器还用于当进入低功耗模式时，维持定时器时器2的定时。睡眠定时器的主要功能如下的定时。

18、睡眠定时器的主要功能如下： 24位的正计数定时器，运行在位的正计数定时器，运行在32KHz的时钟频率。的时钟频率。 24位的比较器，具有中断和位的比较器，具有中断和DMA触发功能。触发功能。 24位捕获。位捕获。CC2530运行在低功耗模式下时，需要睡眠定时器和定运行在低功耗模式下时，需要睡眠定时器和定时器时器2共同工作，来完成此模式的定时功能。共同工作，来完成此模式的定时功能。 睡眠定时器是一个睡眠定时器是一个24位的定时器，运行在一个位的定时器，运行在一个32KHz的的时钟频率上。当定时器的值等于时钟频率上。当定时器的值等于24位比较器的值时，就发生一位比较器的值时，就发生一次定时器比较。

19、通过写入寄存器次定时器比较。通过写入寄存器ST2:ST1:ST0来设置比较值来设置比较值。214.定时器定时器3和定时器和定时器4定时器定时器3和定时器和定时器4是是两个是是两个8位定时器，每个定时器有位定时器，每个定时器有两个独立的比较通道。每个通道上使用一个两个独立的比较通道。每个通道上使用一个I/O引脚。定时器引脚。定时器3和定时器和定时器4的特征如下的特征如下： ： 两个捕获两个捕获/比较通道。比较通道。 设置、清除或切换输出比较。设置、清除或切换输出比较。 时钟分频器，可以被时钟分频器，可以被1，2，4，8，16，32，64，128整除。整除。 在每次捕获在每次捕获/比较和最终计数时

20、间发生时产生中断请求。比较和最终计数时间发生时产生中断请求。 DMA触发功能。触发功能。224.定时器定时器3和定时器和定时器4定时器定时器3和定时器和定时器4的所有定时功能都是基于主要的的所有定时功能都是基于主要的8位计数器建立的。位计数器建立的。计数器在每个时钟边沿递增或递减。活动时钟边沿的周期由寄存器位计数器在每个时钟边沿递增或递减。活动时钟边沿的周期由寄存器位CLKCONCMD.TICKSPD2:0定义。定义。由由TxCTL.DIV2:0（其中（其中x指的是定时器号码，指的是定时器号码，3或者或者4）设置分频器）设置分频器值值 ；通过设置通过设置SFR寄存器寄存器TxCNT读取读取8位

21、计数器的值位计数器的值。由于定时器由于定时器3和定时器和定时器4的用法基本一致，因此下面以定时器的用法基本一致，因此下面以定时器3为例来讲为例来讲解定时器解定时器3和定时器和定时器4的用法。定时器的用法。定时器3有有4种操作模式：种操作模式： 自由运行计数器；自由运行计数器； 倒计数器；倒计数器； 模计数器；模计数器； 正正/倒计数器。倒计数器。23定时器定时器3和定时器和定时器4（1）自由运行模式）自由运行模式在自由运行模式下，计数器从在自由运行模式下，计数器从0 x00开始，每个活动时钟边沿递增。开始，每个活动时钟边沿递增。当计数器达到当计数器达到0 xFF，计数器将会载入，计数器将会载入

22、0 x00，并继续递增。当达到最终计数，并继续递增。当达到最终计数值值0 xFF，就设置了中断标志，就设置了中断标志TIMIF.TxOVFIF。如果。如果进行了进行了相应的中断相应的中断设置设置，就产生一个中断请求。自由运行模式可以用于产生独立的时间间隔和输出就产生一个中断请求。自由运行模式可以用于产生独立的时间间隔和输出信号频率。信号频率。24定时器定时器3和定时器和定时器4（2）倒计数模式）倒计数模式在倒计数模式下，定时器启动后，计数器载入在倒计数模式下，定时器启动后，计数器载入TxCC0的内容。然后的内容。然后计数器倒计时，直到计数器倒计时，直到0 x00时，标志时，标志位位TIMIF.TxOVFIF溢出溢出。如果。如果进行进行了相应了相应的中断的中断设置设置位位TxCTL.OVFIM，就会产生一个中断请求。定时器倒计数模式，就会产生一个中断请求。定时器倒计数模式一般用于需要事件超时间间隔的应用程序。一般用于需要事件超时间间隔的应用程序。T3CC0寄存器定时器寄存器定时器3通道通道0捕捕获比较设置如下获比较设置如下： 25定时器定时器3和定时器和定时器4（3）模计数器模式）模计数器模式当定时器运行在模计数器模式下，计数器反复从当定时器运行在模计数器模式下，计数器反复从0 x00启