微控制器原理及应用：第10章-1 定时接口模块

1、第十章 定时接口模块计数器/定时器的基本工作原理定时器模块的编程基础定时器模块的输入捕捉功能定时器模块的输出比较功能定时器模块的脉宽调制输出功能计数器/定时器的基本工作原理定时器模块的编程基础定时器模块的输入捕捉功能定时器模块的输出比较功能定时器模块的脉宽调制输出功能第十章 定时接口模块（1）完全硬件方式 在过去许多仪器仪表或设备中，须要进行延时、定时或计数，经常使用数字逻辑电路实现，即完全用硬件电路实现计数/定时功能，若要改变计数/定时的要求，必须改变电路参数，通用性、灵活性差。微型电子计算机出现以后，特别是单片微型计算机的发展与普及，这种完全硬件方式实现定时与计数已较少使用。 实现计数与定

2、时的基本方法（2）完全软件的方法 在计算机中，通过编程，利用计算机执行指令的时间实现定时，称为完全软件方式，简称软件方式。在这种方式中，一般是根据所需要的时间常数来设计一个延时子程序，延时子程序中包含一定的指令，设计者要对这些指令的执行时间进行严密的计算或者精确的测试，以便确定延时时间是否符合要求。 实现计数与定时的基本方法（3）可编程计数器/定时器 利用专门的可编程计数器定时器实现计数与定时，克服了完全硬件方式与完全软件方式的缺点，设定之后与CPU并行地工作。应用可编程计数器定时器，在简单的软件控制下，可以产生准确的时间延时。这种方法的主要思想是根据需要的定时时间，用指令对计数器定时器设置定

3、时常数，并用指令启动计数器定时器。这种方法最突出的优点是计数时不占用CPU的时间，并且，如果利用计数器定时器产生中断信号就可以建立多作业的环境，所以，可大大提高CPU的利用率。 实现计数与定时的基本方法 HC08系列的单片机定时器的核心是一个处于不断加1的16位计数寄存器，简称为计数器。该计数器的时钟频率由外部晶振时钟（也可以是由锁相环模块得到的总线时钟）经过预定的分频因子分频得到。在定时器模块内部有控制和状态寄存器，通过对其某些位的设置，就可以确定多少时间计数器加1，即定时间隔。在定时器模块内部还有预置寄存器，当计数器的值等于预置寄存器的值时，称为计数器溢出，当计数器溢出时，计数器的值被赋0

4、，同时将计数器溢出标志等状态置于控制和状态寄存器中。定时器接口模块 (TIM)定时/计数溢出功能输入捕捉输出比较 带缓冲输出和不带缓冲输出脉宽调制输出(PWM) 带缓冲输出和不带缓冲输出定时器的基本功能定时器框图锁存器latch的作用是当用在输入捕捉功能时，通过其将计数寄存器的值保存到通道寄存器中通过设定预分频引子确定计数时钟的频率TIM模块引脚定时器接口引脚VDDAD/VREFH(ADC)MC68HC908GP32 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21MC68HC908GP32 40 39 38 37 36 3

5、5 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 VDDA(PLL) VSSA(PLL)CGMXFC(PLL) OSC2 OSC1 RST PTC0 PTC1 PTC2 PTC3 PTC4 PTE0/TXD PTE1/RXD IRQ PTD0/SS PTD1/MISO PTD2/MOSI PTD3/SPSCK VSS VDDPTA7/KBD7PTA6/KBD6PTA5/KBD5PTA4/KBD4PTA3/KBD3PTA2/KBD2PTA1/KBD1PTA0/KBD0THFTVSSAD/VREFL(ADC)PTB7/AD7PTB6/AD6PTB5/AD5PT

6、B4/AD4PTB3/AD3PTB2/AD2PTB1/AD1PTB0/AD0PTD5/T1CH1PTD4/T1CH042脚及44脚封装的GP32有两个定时/计数器计数器/定时器的基本工作原理定时器模块的编程基础定时器模块的输入捕捉功能定时器模块的输出比较功能定时器模块的脉宽调制输出功能第十章 定时接口模块定时器1的寄存器寄存器说明T1SC定时器状态和控制寄存器 (8-bit)$0020T1CNT定时器计数寄存器 (16-bit)$0021T1MOD定时器预置寄存器 (16-bit)$0023T1SC0定时器通道0状态和控制寄存器$0025T1CH0定时器通道0计数寄存器 (16-bit)$00

7、26T1SC1定时器通道1状态和控制寄存器$0028T1CH1定时器通道1计数寄存器 (16-bit) $0029地址:定时器1寄存器TCH0TSC0TCNTTMODTCH1TSC1TSC定时器1 状态和控制寄存器(T1SC)PS2PS0 预分频因子选择位TRST TIM复位位1 =预分频因子和TIM计数器清0 ； 0 = 无意义TSTOP TIM停止位1 = TIM 计数器停止计数 0 = TIM 启动或恢复计数TOIE TIM溢出中断使能位 1 = 允许TIM溢出中断； 0 = 禁止TIM溢出中断TOF TIM 溢出标志位1： TIM 计数值=预置值； 0： TIM 计数值预置值T1SC地

8、址：$0020读：写：复位：定时器1编程要点_T1SCTOFTOIETSTOPTRST0PS2PS1PS001100111定时器1做定时用涉及3个寄存器T1SC、T1CNTH:T1CNTL、T1MODH:T1MODL，只须对T1SC和T1MOD设置。T1SC设置：TOF只读位，复位为0。向该位写入0没有意义，只能起到清0的作用，且必须在新的溢出发生之前才能清除该位； 定时器一般用于中断方式，TOIE=1；在设置时(初始化阶段)定时器不应启动，TSTOP=1，初始化完成后，可用位操作指令清零TSTOP启动定时器；TRST=1将计数寄存器及分频因子清0，在计数寄存器清0时该位会自动清0，该位通常总

9、是为0，读出无意义。定时器1编程要点_定时计算分频因子p和T1MOD设置值n的计算:PS2 PS1 PS0 P 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 4 0 1 1 8 1 0 0 16 1 0 1 32 1 1 0 64设fBUS=2.4576M定时时间1秒定时中断实验实验要求： 基本要求：以定时中断方式实现指示灯的闪烁，闪烁间隔自定（如0.5s）。进阶要求：以定时中断方式实现两个指示灯交替亮、灭，即指示灯亮时指示灯灭，隔0.5s后使指示灯1灭指示灯2亮，依此反复。计数器/定时器的基本工作原理定时器模块的编程基础定时器模块的输入捕捉功能定时器模块的输出比较功能定时器模块的脉宽调制输出功

10、能第十章 定时接口模块当某外部事件发生时TIM可以记录事件发生的时间，称为输入捕捉。当指定的输入捕捉引脚发生指定的沿跳变，TIM将TIM计数器当前值锁存到TIM的通道寄存器，TCHxH:TCHxL。 跳变沿极性可程控设定。输入捕捉可产生TIM中断申请。输入捕捉输入捕捉的概念定时器1通道0状态控制寄存器T1SC0CH0FCH0IEMS0BMS0AELS0BELS0ATOV0CH0MAX0读：写：定时器1通道0状态和控制寄存器 T1SC0 地址：$0025通道标志位：1 =输入方式下，引脚发生有效跳变。必须软件清0通道中断允许位：1 =允许通道中断 0 =禁止复位： 1 1 1 1 1 1 1 1

11、 CH0通道引脚电平选择位通道最大占空比选择位1：100%，0：正常在其置位或清零后的下一周期起作用溢出翻转控制位：1翻转，0不翻转工作模式选择位MS0B:MS0A 0 0 输入捕捉 ELS0B:ELS0A 0 1 上跳沿 1 0 下降沿 1 1 跳变沿0通道输入捕捉, 跳变沿触发, 允许输入捕捉中断的设置：T1SC0=#%01001100定时器1通道0状态和控制寄存器(T1SC0)MS0B:MS0AELS0B:ELS0A工作模式跳变沿/输出电平X0X10000预设输出电平初始输出高电平初始输出低电平000000011011输入捕捉上升沿捕捉下降沿捕捉跳变沿捕捉010101011011输出比较输出电平反转输出低电平输出高电平1X01带缓冲的输出比较或PWM输出输出电平反转1X10输出低电平1X11输出高电平通道寄存器的作用：当系统捕