面向物聯(lián)網(wǎng)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)06CC2530定時(shí)器應(yīng)用開(kāi)發(fā)課件

1、CC2530和STM32嵌入式接口技術(shù)開(kāi)發(fā)3.3 CC2530定時(shí)器應(yīng)用開(kāi)發(fā)第1頁(yè)，共15頁(yè)。定時(shí)器簡(jiǎn)介CC2530定時(shí)器項(xiàng)目場(chǎng)景說(shuō)明項(xiàng)目實(shí)踐第2頁(yè)，共15頁(yè)。定時(shí)器概念定時(shí)/計(jì)數(shù)器是一種能夠?qū)r(shí)鐘信號(hào)或外部輸入信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到設(shè)定要求時(shí)便向CPU提出處理請(qǐng)求，從而實(shí)現(xiàn)定時(shí)或計(jì)數(shù)功能的外設(shè)。在單片機(jī)中，一般使用Timer表示定時(shí)計(jì)數(shù)器。第3頁(yè)，共15頁(yè)。定時(shí)/計(jì)數(shù)器功能單片機(jī)中的定時(shí)/計(jì)數(shù)器一般具有以下功能。定時(shí)器功能計(jì)數(shù)器功能捕獲功能比較功能PWM輸出功能第4頁(yè)，共15頁(yè)。CC2530定時(shí)器介紹CC2530一共有四個(gè)定時(shí)器，分別是定時(shí)器1、定時(shí)器2、定時(shí)器3和定時(shí)器4。這四個(gè)定時(shí)器

2、又根據(jù)硬件特性被分為了三類，這三類定時(shí)器分別是16位定時(shí)器（定時(shí)器1）、MAC定時(shí)器（定時(shí)器2）、8位定時(shí)器（定時(shí)器3和定時(shí)器4）。定時(shí)器1定時(shí)器1是一個(gè)獨(dú)立的16位定時(shí)器，支持典型的定時(shí)/計(jì)數(shù)功能，比如輸入捕獲，輸出比較和PWM功能 。定時(shí)器2定時(shí)器2主要用于為802.15.4 CSMA-CA算法提供定時(shí)，以及為802.15.4 MAC層提供一般的計(jì)時(shí)功能。定時(shí)器3與定時(shí)器4定時(shí)器3和定時(shí)器4是兩個(gè)8位的定時(shí)器。每個(gè)定時(shí)器有兩個(gè)獨(dú)立的比較通道，每個(gè)通道上使用一個(gè)I/O引腳。第5頁(yè)，共15頁(yè)。CC2530定時(shí)器計(jì)數(shù)模式CC2530單片機(jī)的定時(shí)器1擁有三種不同的計(jì)數(shù)模式，這三種模式分別是自由運(yùn)行

3、模式、模模式、正計(jì)數(shù)/倒計(jì)數(shù)模式。自由運(yùn)行模式自由運(yùn)行模式適用于產(chǎn)生獨(dú)立的時(shí)間間隔，輸出信號(hào)頻率。模模式模模式適用于周期不是0 xFFFF的應(yīng)用程序中。正計(jì)數(shù)/倒計(jì)數(shù)模式正計(jì)數(shù)/倒計(jì)數(shù)模式適用于周期必須是對(duì)稱輸出脈沖而不是固定值的應(yīng)用程序中。第6頁(yè)，共15頁(yè)。CC2530定時(shí)器1中斷為定時(shí)器分配了一個(gè)中斷向量。當(dāng)下列定時(shí)器事件之一發(fā)生時(shí)，將產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求：計(jì)數(shù)器達(dá)到最終計(jì)數(shù)值（溢出或回到零）輸入捕獲事件輸出比較事件第7頁(yè)，共15頁(yè)。CC2530定時(shí)器1寄存器介紹CC2530單片機(jī)中定時(shí)器1的配置寄存器一共有7個(gè)，七個(gè)寄存器分別是：T1CNTH（定時(shí)器1計(jì)數(shù)高位寄存器）T1CNTL（定時(shí)器1計(jì)

4、數(shù)低位寄存器）T1CTL（定時(shí)器1控制寄存器）T1STAT（定時(shí)器1狀態(tài)寄存器）T1CCTLn（定時(shí)器1通道 n 捕獲/比較控制寄存器）T1CCnH（定時(shí)器1通道 n 捕獲/比較高位值寄存器）T1CCnL（定時(shí)器1通道 n 捕獲/比較低位值寄存器）第8頁(yè)，共15頁(yè)。項(xiàng)目場(chǎng)景脈沖發(fā)生器就是其中一種。在高頻電路中為了調(diào)制一個(gè)信號(hào)需要向已有的信號(hào)中添加一個(gè)激勵(lì)信號(hào)或混合一個(gè)外來(lái)信號(hào)。一臺(tái)精準(zhǔn)、穩(wěn)定的脈沖發(fā)生器這這方面的使用就變得尤為重要。脈沖發(fā)生器可以通過(guò)定時(shí)器實(shí)現(xiàn)較高頻率的輸出，同時(shí)通過(guò)結(jié)合數(shù)模轉(zhuǎn)換等外部電路可以實(shí)現(xiàn)正弦波、方波、三角波等等波形，脈沖發(fā)生器如圖所示。第9頁(yè)，共15頁(yè)。任務(wù)目標(biāo)使用C

5、C2530微處理器模擬功能，通過(guò)編輯程序使用CC2530微處理器的定時(shí)器外設(shè)實(shí)現(xiàn)每秒產(chǎn)生一次脈沖信號(hào)，使用I/O接口連接的信號(hào)燈的閃爍來(lái)表示定時(shí)器秒脈沖的發(fā)生，同時(shí)使用模擬延時(shí)來(lái)比較定時(shí)一秒與延時(shí)一秒的準(zhǔn)確性。第10頁(yè)，共15頁(yè)。項(xiàng)目分析根據(jù)CC2530單片機(jī)定時(shí)器的性質(zhì)，定時(shí)器無(wú)法產(chǎn)生1秒以上的延時(shí)，因此要實(shí)現(xiàn)1秒的延時(shí)就需要產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的延時(shí)，這個(gè)延時(shí)乘以一個(gè)倍數(shù)就等于1秒。配置定時(shí)器的工作模式為模模式，然后將系統(tǒng)時(shí)鐘（32MHz）進(jìn)行8分頻，8分頻后系統(tǒng)時(shí)鐘為4MHz，要實(shí)現(xiàn)10ms延時(shí)則需要在4MHz的時(shí)鐘下計(jì)數(shù)40000次即：1/4000000*40000=0.001秒，然后設(shè)置沒(méi)完

6、成一個(gè)定時(shí)周期觸發(fā)一次中斷使循環(huán)計(jì)數(shù)加一，循環(huán)加100次即可。第11頁(yè)，共15頁(yè)。程序流程圖程序設(shè)計(jì)的思路使首先初始化系統(tǒng)時(shí)鐘，LED燈和定時(shí)器。初始化完成后程序進(jìn)入主循環(huán)，主循環(huán)中，軟件延時(shí)1s，LED1的狀態(tài)進(jìn)行取反；同時(shí)定時(shí)器每經(jīng)過(guò)10ms就進(jìn)行一次中斷，并統(tǒng)計(jì)進(jìn)入中斷的次數(shù)，當(dāng)經(jīng)過(guò)100次時(shí)，也就是10ms100=1s時(shí)，執(zhí)行LED2燈狀態(tài)的反轉(zhuǎn)操作且次數(shù)清理，重新開(kāi)始計(jì)數(shù)。第12頁(yè)，共15頁(yè)。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)定時(shí)器初始化定時(shí)器初始化配置為摸摸式，時(shí)鐘8分頻，重裝載寄存高位寫入0 x90、低位寫入0 x40，配置中斷模式，使能定時(shí)器中斷，開(kāi)總中斷。void time1_init(void)T1

7、CTL |= 0 x06; /8分頻，模模式，從0計(jì)數(shù)到T1CC0T1CC0L = 0 x40; /定時(shí)器1通道 0捕獲/比較值低位 T1CC0H = 0 x9C; /定時(shí)器1通道0捕獲/比較值高位定義10ms進(jìn)一次中斷T1CCTL0 |= 0 x44; /定時(shí)器1 通0 捕獲/比較控制T1IE = 1; /設(shè)定定時(shí)器1中斷使能EA = 1; /設(shè)定總中斷使能第13頁(yè)，共15頁(yè)。項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)定時(shí)器中斷服務(wù)函數(shù)定時(shí)器中斷服務(wù)函數(shù)兼有兩個(gè)功能，完成1秒循環(huán)計(jì)數(shù)和控制LED2反轉(zhuǎn)。#pragma vector = T1_VECTOR _interrupt void T1_ISR(void) EA=0; /關(guān)總中斷counter+; /統(tǒng)計(jì)進(jìn)入中斷的次數(shù)if(counter100) /初始化中定義10ms進(jìn)一次中斷，經(jīng)過(guò)100次中斷，10ms100 = 1Scounter=0; /統(tǒng)計(jì)的次數(shù)復(fù)位LED2 = !LED2; /改變LED燈的狀