单元四-CC2530定时器计数器应用

单元四定时器计数器应用2定时器3实现LED周期性闪烁目录1定时器1控制LED周期性闪烁

任务一定时器1控制LED周期性闪烁一、任务描述编写程序使用CC2530单片机内部定时器/计数器控制CC2530板上的LED1周期性闪烁。①通电后LED1每隔2s闪烁一次。②LED1每次闪烁点亮时间为0.5s。任务一定时器1控制LED周期性闪烁二、任务目标1.训练目标①检验学生掌握CC2530单片机定时器/计数器1的工作原理。②检验学生掌握CC2530单片机定时器/计数器1的使用方法。③检验学生掌握CC2530单片机定时器/计数器1的中断应用等技能。任务一定时器1控制LED周期性闪烁二、任务目标2.素养目标①培养学生在工作现场的6S意识和用电安全意识。②爱惜工具，注重场地整洁。③具备积极、主动的探索精神。任务一定时器1控制LED周期性闪烁三、相关知识定时器/计数器是嵌入式系统中的重要部件，凡是和时间相关的应用几乎都离不开它。当计数器的输入信号是固定周期的脉冲信号时，计数器就可以起定时作用，可看作定时器。定时器一般用Timer表示。任务一定时器1控制LED周期性闪烁三、相关知识1．定时器/计数器的作用与工作原理（1）定时器/计数器的作用图4.1CPU与定时器/计数器交互任务一定时器1控制LED周期性闪烁三、相关知识1．定时器/计数器的作用与工作原理（1）定时器/计数器的作用1）定时器功能对规定时间间隔的输入信号的个数进行计数，当计数值达到指定值时，说明定时时间已到。其输入信号一般使用内部的时钟信号。任务一定时器1控制LED周期性闪烁三、相关知识1．定时器/计数器的作用与工作原理（1）定时器/计数器的作用2）计数器功能对任意时间间隔的输入信号的个数进行计数，一般用来对外界事件进行计数。其输入信号一般来自单片机外部开关型传感器，可用于生产线产品计数、信号数量统计和转速测量等方面。任务一定时器1控制LED周期性闪烁三、相关知识1．定时器/计数器的作用与工作原理（1）定时器/计数器的作用3）捕获功能对规定时间间隔的输入信号的个数进行计数，当外界输入有效信号时，捕获计数器的计数值。该功能通常用来测量外界输入脉冲的脉宽或频率，需要在外界输入信号的上升沿和下降沿进行两次捕获，通过计算两次捕获的差值可以计算出脉宽或周期等信息。任务一定时器1控制LED周期性闪烁三、相关知识1．定时器/计数器的作用与工作原理（1）定时器/计数器的作用4）比较功能当计数值与需要进行比较的值相同时，向CPU提出中断请求或改变I/O口输出控制信号。该功能一般用来控制LED灯亮度或电机转速。任务一定时器1控制LED周期性闪烁三、相关知识1．定时器/计数器的作用与工作原理（2）基本工作原理

定时器/计数器的核心是一个计数器，可以进行加1（或减1）计数，每出现一个计数信号，计数器就自动加1（或自动减1）。当计数值从最大值变成0（或从0变成最大值）溢出时，定时器/计数器便向CPU提出中断请求。计数信号的来源可选择周期性的内部时钟信号（如定时功能）或非周期性的外界输入信号（如计数功能）。任务一定时器1控制LED周期性闪烁三、相关知识1．定时器/计数器的作用与工作原理（2）基本工作原理图4.28位减1计数器工作过程任务一定时器1控制LED周期性闪烁三、相关知识2.定时器/计数器的分类CC2530中共包括5个定时器/计数器，分别是定时器1、定时器2、定时器3、定时器4和睡眠定时器。任务一定时器1控制LED周期性闪烁三、相关知识2.定时器/计数器的分类（1）定时器1定时器1是一个16位定时器，是功能最全的定时器/计数器。（2）定时器2定时器2主要用于为IEEE802.15.4CSMA/CA算法提供定时，以及为IEEE802.15.4MAC层提供一般的计时功能，也称为MAC定时器。用户一般不使用该定时器。（3）定时器3和定时器4定时器3和定时器4都是8位定时器，可用于PWM控制。任务一定时器1控制LED周期性闪烁三、相关知识3．工作模式CC2530的定时器1只具备“自由运行”、“模”和“正计数/倒计数”3种不同的工作模式。（1）自由运行模式在自由运行模式下，计数器从0x0000开始，在每个活动时钟边沿增加1，当计数器达到0xFFFF时溢出，计数器重新载入0x0000并开始新一轮的递增计数。图4.3自由运行模式任务一定时器1控制LED周期性闪烁三、相关知识3．工作模式（2）模模式在模模式下，计数器从0x0000开始，在每个活动时钟边沿增加1，当计数器达到T1CC0寄存器保存的值时溢出，计数器将复位到0x0000并开始新一轮递增计数。T1CCTL0|=0x04；图4.4模模式任务一定时器1控制LED周期性闪烁三、相关知识3．工作模式（3）正计数/倒计数模式在正计数/倒计数模式下，计数器反复从0x0000开始，正计数到T1CC0保存的最终计数值，然后倒计时返回0x0000，如图4.5所示。图4.5正计数/倒计数模式注意：自由运行模式的溢出值为0xFFFF不可变的，而其他两种模式则可以通过对T1CC0赋值，精确控制定时器的溢出值。定时器1初始化步骤

T1CTLT1CCxHT1CCxLIEN1T1CTLEA????任务一定时器1控制LED周期性闪烁定时器1相关寄存器：T1CTL 选择工作模式，设置定时器的分频系数T1CC0L 设置最大计数值的低8位T1CC0H 设置最大计数值的高8位T1IE 使能定时器1相关中断

EA 启动系统总中断T1STAT 定时器1中断标志位任务一定时器1控制LED周期性闪烁任务一定时器1控制LED周期性闪烁表4.1T1CTL寄存器描述位位名称复位值操作描述7:40000R/W未使用3:2DIV[1:0]00R/W定时器1分频设置。00：1分频。01：8分频。10：32分频。11：128分频。1:0MODE[1:0]00R/W定时器1工作模式设置。00：暂停运行。01：自由模式运行。10：模模式。11：正计数/倒计数模式。任务一定时器1控制LED周期性闪烁表4.2T1CCxH寄存器的描述位位名称复位值操作描述7:0T1CCx[15:8]0x00R/W定时器1通道0到通道4捕获/比较值的高位字节表4.3T1CCxL寄存器的描述位位名称复位值操作描述7:0T1CCx[7:0]0x00R/W定时器1通道0~4捕获/比较值的低位字节位位名称复位值操作描述7:6-00R0不使用，读出来是05POIE0R/W端口0中断使能0：

中断禁止1：

中断使能4T4IE0R/W定时器4中断使能0：

中断禁止1：

中断使能3T3IE0R/W定时器3中断使能0：

中断禁止1：

中断使能2T2IE0R/W定时器2中断使能0：

中断禁止1：

中断使能1T1IE0R/W定时器1中断使能0：

中断禁止1：

中断使能0DMAIE0R/WDMA传输中断使能0：

中断禁止1：

中断使能IEN1-中断使能1任务一定时器1控制LED周期性闪烁T1IF位于IRCON寄存器中，需要手工进行清除。T1STAT寄存器的描述如表4.6所示。表4.6T1STAT寄存器的描述位位名称复位值操作描述7:600R0未使用5OVFIF0R/W0定时器1计数器溢出中断标志4:0CHxIF0R/W0定时器1~4到通道0的中断标志任务一定时器1控制LED周期性闪烁四、任务实施1．任务设计思路选用定时器1，让其每隔固定时间产生一次服务中断请求，在定时器1的服务处理函数中判断时间是否达到1.5s，如果达1.5s则直接在服务处理函数中点亮LED1，当达到2s时再熄灭LED1。任务一定时器1控制LED周期性闪烁四、任务实施1．任务设计思路设置定时器1的分频系数设置定时器1的最大计数值使能定时器1相关中断使能系统总中断为定时器1选择工作模式（启动定时器1工作）图4.6定时器1初始化步骤

任务一定时器1控制LED周期性闪烁四、任务实施1．任务设计思路清除定时器1的中断标志位记录时间中断处理函数开始达到1.5s？达到2s？熄灭LED1清零时间记录点亮LED1处理函数结束图4.7定时器1中断处理函数的处理流程任务一定时器1控制LED周期性闪烁五、任务小结如果定时器1只使用查询方式自由运行模式，可以只定义分频系数（T1CTL）的值并且启动自由运行模式即可。利用溢出标志位IRCON状态值进行判断即可。任务一定时器1控制LED周期性闪烁五、任务小结如果定时器1采用中断方式正计数/倒计数模式运行。T1中断初始化步骤：设置分频系数（T1CTL）—设置最大计数值（T1CC0L和T1CC0H）—使能中断（T1IE和T1OVFIM）—使能总中断（EA）—选择正计数/倒计数的工作模式（T1CTL）。中断处理函数：利用溢出标志位T1STAT状态进行判断即可（T1STAT&=0x20;//清除定时器1中断标志位）。T1定时器定时时间0.5s，要求时钟频率128分频（T1CTL｜=0x0c;）、计数初值（T1CC0L=0x12;T1CC0H=0x7A;）、使能中断（T1IE=1;T1OVFIM=1;）、总中断（EA=1;）和设置定时器工作模式（T1CTL|=0x03;）。任务一定时器1控制LED周期性闪烁六、启发与思考自由运行模式可以不设初值。正计数/倒计数模式必须设置最大计数，模模式必须设置定时器初值（比较值）。模模式中断必须开启定时器1的通道0并设置T1CTL成比较模式；在中断服务函数中要清除通道0中断标志，需要使用通道控制寄存器T1CCTL0，而不是使用溢出中断标记位。通道1捕获/比较寄存器值配置，先低位后高位。2定时器3实现LED周期性闪烁任务二定时器3实现LED周期性闪烁一、任务描述编写程序使用CC2530单片机内部定时器/计数器控制CC2530板上的LED周期性闪烁。具体要求如下。定时器3使用中断实现LED周期性闪烁，具体要求如下。①通电后LED1每隔1s闪烁一次。②LED1每次闪烁的点亮时间为0.5s。任务二定时器3实现LED周期性闪烁二、任务目标①检验学生掌握CC2530单片机定时器/计数器3的工作原理。②检验学生掌握CC2530单片机定时器/计数器3的使用方法。③检验学生掌握CC2530单片机定时器/计数器3的中断应用等技能。任务二定时器3实现LED周期性闪烁二、任务目标2.素养目标①培养学生在工作现场的6S意识和用电安全意识。②爱惜工具，注重场地整洁。③具备积极、主动的探索精神。任务二定时器3实现LED周期性闪烁三、相关知识1．定时器/计数器定时器3和定时器4都是8位定时器，可用于PWM控制。每个定时器有两个独立的比较通道，每个通道上使用一个I/O引脚。任务二定时器3实现LED周期性闪烁三、相关知识2．工作模式CC2530的定时器3和定时器4都具备“自由运行”、“模”、“正计数/倒计数”和“倒计数”4种不同的工作模式。任务二定时器3实现LED周期性闪烁三、相关知识2．工作模式（1）自由运行模式在自由运行模式下，计数器从0x00开始，每个活动时钟边沿递增。当计数器达到0xFF，计数器载入0x00，并继续递增。当达到最终计数值0xFF（如，发生了一个溢出），就设置中断标志TIMIF．TxOVFIF。如果设置了相应的中断屏蔽位TxCTL．OVFIM，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。任务二定时器3实现LED周期性闪烁三、相关知识2．工作模式（2）模模式在模模式下，8位计数器从0x00启动，在每个活动时钟边沿递增。当计数器达到寄存器TxCC0所包含的最终计数值时，计数器复位到0x00，并继续递增。当发生这个事件时，设置标志TIMIF．TxOVFIF。如果设置了相应的中断屏蔽位TxCTL．OVFIM，就产生一个中断请求。模模式可以用于周期不是0xFF的应用。任务二定时器3实现LED周期性闪烁三、相关知识2．工作模式（3）正计数/倒计数模式在正计数/倒计数模式下，计数器反复从0x00开始正计数，直到达到TxCC0所含的值，然后计数器倒计数，直到达到0x00。这个定时器模式用于需要对称输出脉冲，且周期不是0xFF的应用。因此它允许中心对称的PWM输出应用程序的实现。任务二定时器3实现LED周期性闪烁三、相关知识2．工作模式（4）倒计数模式在倒计数模式下，定时器启动后，计数器载入TxCC0的内容。然后计数器倒计时，直到0x00时，设置TIMIF．TxOVFIF。如果设置了相应的中断屏蔽位TxCTL．OVFIM，就产生一个中断请求。倒计数模式一般用于需要事件超时间隔的应用。任务二定时器3实现LED周期性闪烁三、相关知识设置定时器3分频系数设置定时器3最大计数值使能定时器3相关中断使能系统总中断为定时器3选择工作模式（启动定时器3工作）图4.8定时器3初始化步骤三、相关知识表4.8T3CTL（T3控制寄存器）寄存器的描述位位名称复位值操作描述7:5DIV[2:0]

000R/W定时器3分频设置。000：1分频。001：2分频。010：4分频。

011：8分频。100：16分频。101：32分频。110：64分频。111：128分频。4START

0R/W启动定时器设置。

0：定时器暂停运行。

1：定时器正常运行。

3OVFIM

0R/W定时器溢出中断设置。

0：中断禁止。1：中断使能。2CLR

0R0/W1清除计数器，写1到CLR复位计数器到0x00，并初始化相关通道所有的输出引脚。1:0MODE[1:0]0R/W定时器工作模式设置。00：自由运行模式（自动重装0x00~0xFF）。01：倒计数模式（从T3CC0~0x00计数一次）。10：模模式（反复从0x00~T3CC0计数）。11：正计数/倒计数模式（反复从0x00~T3CC0计数，再从T3CC0~0x00计数）。任务二定时器3实现LED周期性闪烁表4.10

T3CC0寄存器的描述位位名称复位值操作描述