單片機飛思卡爾PIT模塊

1、周期中斷定時器（周期中斷定時器（PIT） 定時器簡介定時器簡介 周期中斷定時器簡介（周期中斷定時器簡介（PIT） 周期中斷定時器寄存器周期中斷定時器寄存器 PIT模塊編程范例模塊編程范例 時鐘產(chǎn)生器模塊時鐘產(chǎn)生器模塊定時器簡介定時器簡介為什么使用定時器為什么使用定時器 u 時間延遲的產(chǎn)生和測量 u 外部信號周期和脈沖寬度的測量 u 事件計數(shù)器u 事件發(fā)生時間比較器u 波形發(fā)生器u 周期性的中斷產(chǎn)生 定時器實際上是計數(shù)器，它通過累計已知時間間隔的個數(shù)來計算時間。被累計的時間間隔若是系統(tǒng)時鐘，計數(shù)器就變成了定時器。定時器簡介定時器簡介怎樣獲得定時器怎樣獲得定時器 u 程序設(shè)計軟件定時器void d

2、elay(void) unsigned int i,j; for(i=0;i10;i+) for(j=0;j10000;) j+;u 微處理器常常內(nèi)置定時器（硬件定時器）MCS51單片機內(nèi)有二個單片機內(nèi)有二個16位定時器、計數(shù)器位定時器、計數(shù)器MC9S12XS內(nèi)置內(nèi)置 RTI ( Real Time Interrupt) ECT enhanced capture timer OC Output comparer PWM Pulse width modulationPeriod and pulse width measurement 四個四個24位位PIT定時器定時器定時器簡介定時器簡介怎樣獲得

3、定時器怎樣獲得定時器 u 外圍擴展定時器 8253內(nèi)部有三個計數(shù)器，分別成為計數(shù)器0、計數(shù)器1和計數(shù)器2，他們的機構(gòu)完全相同。每個計數(shù)器的輸入和輸出都決定于設(shè)置在控制寄存器中的控制字，互相之間工作完全獨立。每個計數(shù)器通過三個引腳和外部聯(lián)系，一個為時鐘輸入端CLK，一個為門控信號輸入端GATE，另一個為輸出端OUT。每個計數(shù)器內(nèi)部有一個8位的控制寄存器，還有一個16位的計數(shù)初值寄存器CR、一個計數(shù)執(zhí)行部件CE和一個輸出鎖存器OL。 定時器簡介定時器簡介怎樣獲得定時器怎樣獲得定時器 u 外圍擴展定時器 DS12887把時鐘芯片所需的晶振和外部鋰電池相關(guān)電路集于芯片內(nèi)部，可廣泛用于各種需要較高精度的

4、實時時鐘場合中。其主要功能如下： (1)內(nèi)含一個鋰電池，斷電情況運行十年以上不丟失數(shù)據(jù)。 (2)計秒、分、時、天、星期、日、月、年，并有閏年補償功能。 (3)二進制數(shù)碼或BCD碼表示時間、日歷和定鬧。 (4)12小時或24小時制，12小時時鐘模式帶有PWM和AM指導，有夏令時功能。 (5）MOTOROLA5和INATAEL總線時序選擇。 (6)有128個RAM單元與軟件音響器，其中14個作為字節(jié)時鐘和控制寄存器，114字節(jié)為通用RAM，所有ARAM單元數(shù)據(jù)都具有掉電保護功能。 (7)可編程方波信號輸出。 (8)中斷信號輸出(IRQ)可以產(chǎn)生500ms一次到每122s一次的中斷定時器簡介定時器簡

5、介定時器的主要性能參數(shù)定時器的主要性能參數(shù) u 位數(shù) u 加1或是減1u 時鐘u 重裝載周期中斷定時器簡介（周期中斷定時器簡介（PITPIT） 4路路24位定時器，位定時器，每路可以分別每路可以分別u 打開或關(guān)閉打開或關(guān)閉u 1224個總線個總線 周期定時周期定時u產(chǎn)生中斷信號產(chǎn)生中斷信號周期中斷定時器寄存器周期中斷定時器寄存器1、PIT控制寄存器及強制載入微定時器寄存器控制寄存器及強制載入微定時器寄存器 PITCFLMTPITE:PIT模塊使能位模塊使能位0 禁止禁止PIT 1 使能使能PITPITSWAIT:等待模式等待模式PIT停止控制位停止控制位 0 在等待模式下在等待模式下PIT正常

6、運行正常運行 1 在等待模式下在等待模式下PIT時鐘產(chǎn)生器停止時鐘產(chǎn)生器停止 PITFRZ:凍結(jié)模式凍結(jié)模式PIT計數(shù)器凍結(jié)控制位計數(shù)器凍結(jié)控制位 0 在凍結(jié)模式下在凍結(jié)模式下PIT正常運行正常運行 1 在凍結(jié)模式下在凍結(jié)模式下PIT計數(shù)器失去作用計數(shù)器失去作用PFLMT1.0:PIT強制載入微定時器模數(shù)值控制位強制載入微定時器模數(shù)值控制位1 相應(yīng)的相應(yīng)的8位微定時器模數(shù)值被載入位微定時器模數(shù)值被載入8位微定時器遞減計數(shù)器中位微定時器遞減計數(shù)器中0 強制載入無效強制載入無效地址：地址：$0340$0340周期中斷定時器寄存器周期中斷定時器寄存器2、PIT強制載入定時器寄存器強制載入定時器寄存器

7、 PITFLTPFLT3.0:PIT強制載入定時器模數(shù)值控制位強制載入定時器模數(shù)值控制位1 相應(yīng)的相應(yīng)的16位定時器模數(shù)值被載入位定時器模數(shù)值被載入16位定時器遞減計數(shù)器中位定時器遞減計數(shù)器中0 強制載入無效強制載入無效3、PIT通道使能寄存器通道使能寄存器 PITCEPCE3.0:PIT使能控制位。該寄存器使能使能控制位。該寄存器使能PIT四個通道，如果四個通道，如果PCE寫寫0，PIT通道將被禁止，通道將被禁止，PITTF中相應(yīng)的標志位也將被清除；如果中相應(yīng)的標志位也將被清除；如果PCE寫寫1，PIT通道使能，通道使能，16位定時器計數(shù)器被載入起始值并開始計數(shù)。位定時器計數(shù)器被載入起始值并

8、開始計數(shù)。 1 通道使能通道使能 0 通道禁止通道禁止地址：地址：$0341$0341地址：地址：$0342$0342周期中斷定時器寄存器周期中斷定時器寄存器4、PIT定時器復合寄存器定時器復合寄存器 PITMUXPMUX3.0:PTI定時器復合寄存器控制位。該寄存器控制定時器復合寄存器控制位。該寄存器控制16位定時器與位定時器與8位微定時器時基位微定時器時基0或者時基或者時基1連接復合。連接復合。 0 相應(yīng)相應(yīng)16位定時器與微時基位定時器與微時基0連接連接 1 相應(yīng)相應(yīng)16位定時器與微時基位定時器與微時基1連接連接5、PIT中斷使能寄存器中斷使能寄存器 PITINTE PINTE3.0:PI

9、T定時器溢出中斷使能控制位。定時器溢出中斷使能控制位。 0 PIT相應(yīng)通道溢出中斷禁止相應(yīng)通道溢出中斷禁止 1 PIT相應(yīng)通道溢出中斷使能相應(yīng)通道溢出中斷使能周期中斷定時器寄存器周期中斷定時器寄存器6、PIT溢出標志寄存器溢出標志寄存器PITTF PIF3.0:PIT通道溢出標志位。當通道溢出標志位。當16位定時器計數(shù)器和相復合的位定時器計數(shù)器和相復合的8位微定時器計數(shù)器遞減到位微定時器計數(shù)器遞減到0后，后，相應(yīng)位的標志位被置位。寫相應(yīng)位的標志位被置位。寫1后清除標志位，寫后清除標志位，寫0無效。無效。 0 PIT相應(yīng)通道沒有發(fā)生溢出中斷相應(yīng)通道沒有發(fā)生溢出中斷 1 PIT相應(yīng)通道發(fā)生了溢出中

10、斷相應(yīng)通道發(fā)生了溢出中斷7、PIT微定時器裝載寄存器微定時器裝載寄存器 PITMTLD0/PITMTLD1周期中斷定時器寄存器周期中斷定時器寄存器8、PIT定時器裝載寄存器定時器裝載寄存器 PITLD0/PITLD1/PITLD2/PITLD3PLD15.0:同上原理。周期中斷定時器寄存器周期中斷定時器寄存器9、PIT通道計數(shù)器通道計數(shù)器 PITCNT0.4PCNT15.0:該寄存器存放16位遞減計數(shù)器值。PITPIT模塊編程范例模塊編程范例void initIOBoutput(void)/IO口初始化，B口為輸出 DDRB=0XFF; PORTB=0XFF;void initPIT(void

11、)/定時中斷初始化函數(shù) 50MS定時中斷設(shè)置 PITCFLMT_PITE=0; /定時中斷通道0關(guān) PIT使能端 PITCE_PCE0=1;/定時器通道0使能 PITMTLD0=240-1;/8位定時器初值設(shè)定。240分頻，在24MHzBusClock下，為0.1MHz即10us. PITLD0=PITTIME-1;/16位定時器初值設(shè)定。PITTIME*0.01MS PITINTE_PINTE0=1;/定時器中斷通道0中斷使能 PITCFLMT_PITE=1;/定時器通道0使能 初始化模塊PITPIT模塊編程范例模塊編程范例中斷服務(wù)子程序void interrupt 66 PIT0(void

12、) vTmpPIT+; if(vTmpPIT=10) PORTB=PORTB;/輸出取反 vTmpPIT=0; PITTF_PTF0=1;/清中斷標志位void main(void) pllclk(); initIOBoutput(); initPIT(); EnableInterrupts; for(;) /* wait forever */ 主程序 時鐘產(chǎn)生器模塊時鐘產(chǎn)生器模塊 寄存器寄存器鎖相環(huán)模塊 u利用鎖相環(huán)可以提高總線頻率若晶振為若晶振為4M不使用鎖相環(huán)：總線頻率為不使用鎖相環(huán)：總線頻率為2M使用鎖相環(huán)：總線頻率可為使用鎖相環(huán)：總線頻率可為40MHzu可通過以下鎖相環(huán)模塊的寄存器設(shè)

13、置提高總線頻率鎖相環(huán)控制寄存器（鎖相環(huán)控制寄存器（PLLCTL）時鐘合成寄存器（時鐘合成寄存器（SYNR）時鐘分頻寄存器（時鐘分頻寄存器（REFDV）時鐘產(chǎn)生模塊的標志寄存器（時鐘產(chǎn)生模塊的標志寄存器（CRGFLG）時鐘選擇寄存器（時鐘選擇寄存器（CLKSEL） 預分頻寄存器（預分頻寄存器（POSTDIV） 時鐘產(chǎn)生器模塊時鐘產(chǎn)生器模塊 寄存器寄存器1、時鐘分頻寄存器、時鐘分頻寄存器REFDVREFFRQ1.0 :與參考時鐘有關(guān)與參考時鐘有關(guān)00 1-2M 01 2-6M 10 6-12M 11 12M以上以上 REFDIV5.0 :分頻因子，有效值為分頻因子，有效值為063。地址：地址：$3

14、5$352、時鐘合成寄存器、時鐘合成寄存器SYNRVCOFRQ1.0:與壓控振動器有關(guān)00 VCO頻率 32-48M 01 VCO頻率 48-80M 10 VCO頻率 80-120M 11 VCO頻率 120M以上 SYNDIV5.0:鎖相環(huán)時鐘倍頻數(shù)，有效值為063。地址：地址：$34$34 時鐘產(chǎn)生器模塊時鐘產(chǎn)生器模塊 寄存器寄存器3、鎖相環(huán)控制寄存器（、鎖相環(huán)控制寄存器（PLLCTL）CME: 時鐘監(jiān)控允許位時鐘監(jiān)控允許位1 允許允許0 禁止禁止PLLON: 鎖相環(huán)電路允許位鎖相環(huán)電路允許位 1 允許允許 0 禁止禁止地址：地址：$3A$3A4、時鐘產(chǎn)生模塊的標志寄存器、時鐘產(chǎn)生模塊的標

15、志寄存器 CRGFLGLOCK :鎖相環(huán)鎖定標志，從外部晶振頻率時鐘切換到鎖相環(huán)鎖定標志，從外部晶振頻率時鐘切換到VCO時鐘時需要查看該標志是否由時鐘時需要查看該標志是否由0變?yōu)樽優(yōu)?。1 時鐘頻率已穩(wěn)定，鎖相環(huán)頻率已鎖定時鐘頻率已穩(wěn)定，鎖相環(huán)頻率已鎖定 0 時鐘頻率未穩(wěn)定，鎖相環(huán)頻率未鎖定時鐘頻率未穩(wěn)定，鎖相環(huán)頻率未鎖定 地址：地址：$37$37 時鐘產(chǎn)生器模塊時鐘產(chǎn)生器模塊 寄存器寄存器5、時鐘選擇寄存器（、時鐘選擇寄存器（CLKSEL）PLLSEL:選定鎖相環(huán)位選定鎖相環(huán)位1 Bus ClockPLLCLK/20 Bus ClockOSCCLK/2地址：地址：$39$396、預分頻寄存器、預分頻寄存器POSTDIVPOSTDIV4.0 :預分頻因子。預分頻因子。POSTDIV 為默認時（后四位全為默認時（后四位全0），），fvoc =fpll。地址：地址：$ $ 時鐘產(chǎn)生器模塊時鐘產(chǎn)生器模塊 寄存器寄存器 REFDV=0X07; /設(shè)置分頻系數(shù) SYNR=0X53 ; /設(shè)置倍頻參數(shù) while(CRGFLG-LOCK!=1);/等待穩(wěn)定 POSTDIV=0;/預分頻系數(shù)默認fpll=fvoc CLKSEL=0 x80; /選擇PLL作為時鐘/若晶振為16M,則PLLCLK=2*16*（19+1）/（7+1）=80MHz,則總線頻率是4