定時(shí)器原理及頻率計(jì)設(shè)計(jì)

定時(shí)器原理及應(yīng)用1、定時(shí)器原理2、msp430定時(shí)器的組成，應(yīng)用3、頻率計(jì)設(shè)計(jì)2時(shí)鐘系統(tǒng)簡介3ACLK輔助時(shí)鐘低速外設(shè)MCLK系統(tǒng)主時(shí)鐘CPU和系統(tǒng)SMCLK系統(tǒng)子時(shí)鐘高速外設(shè)XT1CLKXT2CLKVLOCLKREFOCLKMODCLK模塊振蕩器DCOCLK定時(shí)器定時(shí)功能模塊是單片機(jī)控制系統(tǒng)中經(jīng)常用到的重要部分，可用來實(shí)現(xiàn)定時(shí)控制、延遲、頻率測量、脈寬測量和信號(hào)產(chǎn)生、信號(hào)檢測等等。一般來說，所需的定時(shí)信號(hào)可以用軟件和硬件兩種方法來獲得。MSP430系列有豐富定時(shí)器資源：看門狗定時(shí)器（WDT），定時(shí)器A（Timer_A），定時(shí)器B（Timer_B）等。定時(shí)器功能看門狗定時(shí)器基本定時(shí)、當(dāng)程序發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)執(zhí)行一個(gè)受控的系統(tǒng)重啟動(dòng)基本定時(shí)器基本定時(shí)、支持軟件和各種外圍模塊工作在低頻率、低功耗條件下定時(shí)器A基本定時(shí)、支持同時(shí)進(jìn)行的多種時(shí)序控制、多個(gè)捕獲/比較功能和多種輸出波形（PWM），可以以硬件方式支持串行通信。看門狗定時(shí)器——概述（1/1）◆看門狗定時(shí)器，主要作用：用于在“程序跑飛”時(shí)，WDT就會(huì)產(chǎn)生溢出，從而產(chǎn)生系統(tǒng)復(fù)位，CPU需要重新運(yùn)行用戶程序，這樣程序就可以又回到正常運(yùn)行狀態(tài)?！鬗SP430看門狗模塊具有以下特性：8種軟件可選的定時(shí)時(shí)間看門狗工作模式定時(shí)器工作模式帶密碼保護(hù)的WDT控制寄存器時(shí)鐘源可選擇為降低功耗，可停止時(shí)鐘失效保護(hù)看門狗定時(shí)器——WDT的操作（2/3）用戶可以通過WDTCTL寄存器中的WDTTMSEL和WDTHOLD控制位設(shè)置WDT工作在看門狗模式、定時(shí)器模式和低功耗模式。

◆看門狗模式PUC后，WDT進(jìn)入默認(rèn)狀態(tài)。如果系統(tǒng)不用看門狗功能，應(yīng)該在程序開始處禁止看門狗功能。在看門狗模式下，如果計(jì)數(shù)器超過了定時(shí)時(shí)間，就會(huì)產(chǎn)生復(fù)位和激活系統(tǒng)上電清除信號(hào)。用戶軟件一般都需要進(jìn)行如下操作： ▼進(jìn)行WDT的初始化：設(shè)置合適的時(shí)間。

▼周期性地對WDTCNT清零：防止WDT溢出。看門狗定時(shí)器——WDT的操作（3/3）◆定時(shí)器模式WDTTMSEL設(shè)置為1時(shí)，WDT工作在定時(shí)器模式。在定時(shí)器模式下，定時(shí)間隔到以后，WDTIFG標(biāo)志位置1◆

低功耗模式當(dāng)不需要看門狗定時(shí)器時(shí)，可使用WDTHOLD位來停止看門狗計(jì)數(shù)器WDTCNT，以降低功耗?？撮T狗定時(shí)器——WDT應(yīng)用舉例（1/2）例，使用看門狗定時(shí)功能產(chǎn)生一個(gè)方波（周期性的取反P1.0）程序代碼如下：#include<msp430f6638.h>voidmain(void){WDTCTL=WDT_MDLY_32;//定時(shí)周期為32msSFRIE1|=WDTIE;//使能WDT中斷

P1DIR|=0x01;//P1.0輸出

__enable_interrupt();//系統(tǒng)中斷允許

for(;;){

//進(jìn)入LPM0__bis_SR_register(LPM0_bits);__no_operation();}}P1.0

MSP430F6638 //看門狗中斷服務(wù)子程序#pragmavector=WDT_VECTOR__interruptvoidwatchdog_timer(void){P1OUT^=0x01;//P1.0取反}看門狗定時(shí)器——WDT應(yīng)用舉例（2/2）二、定時(shí)器異步16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器連續(xù)、遞增-遞減、遞增計(jì)數(shù)模式3個(gè)捕獲/比較寄存器PWM

輸出中斷向量寄存器，實(shí)現(xiàn)快速中斷響應(yīng)可觸發(fā)DMA多個(gè)時(shí)鐘源可選所有430均有Timer_A定時(shí)器

A——特性（1/1）◆

定時(shí)器A由一個(gè)16位定時(shí)器和多路捕獲/比較通道兩部分組成。主計(jì)數(shù)器負(fù)責(zé)定時(shí)，計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)值（TAR寄存器的值）被送到捕獲比較模塊中，可在無CPU干預(yù)下根據(jù)觸發(fā)條件完成某些測量和輸出功能。TACTL控制主計(jì)數(shù)器工作模式，狀態(tài)TACCRx可提供額外的觸發(fā)中斷條件，在PWM輸出模式下，可用于設(shè)置占空比和周期。在捕獲模式，TACCRx存放捕獲結(jié)果主計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)包括時(shí)鐘源選擇、預(yù)分頻器、計(jì)數(shù)器和計(jì)數(shù)模式幾個(gè)部分通過以上兩個(gè)控制字可設(shè)置定時(shí)計(jì)數(shù)的時(shí)鐘源。若選擇TACLK作為時(shí)鐘源，定時(shí)器稱為計(jì)數(shù)器，累計(jì)TACLK管腳上的上升沿。若選擇ACLK作為定時(shí)時(shí)鐘源，定時(shí)周期可達(dá)16s。兩個(gè)定時(shí)器配合使用，頻率計(jì)測頻范圍大幅度提升TACTL相關(guān)控制寄存器，控制字：TASSELx定時(shí)器A時(shí)鐘源選擇Idx：預(yù)分頻定時(shí)器

A——工作原理（1/1）TACLR定時(shí)器清零控制位MCx定時(shí)器工作模式停止模式增計(jì)數(shù)模式連續(xù)計(jì)數(shù)模式增/減計(jì)數(shù)模式TAIFG計(jì)數(shù)器溢出標(biāo)志定時(shí)器的計(jì)數(shù)模式0FFFFh0hCCR0連續(xù)計(jì)數(shù)模式0FFFFh0h增計(jì)數(shù)模式停止模式增/減計(jì)數(shù)模式0FFFFh0hCCR0定時(shí)器

A——工作模式（1/1）MCx模式說明00停止模式定時(shí)器停止01增計(jì)數(shù)模式定時(shí)器重復(fù)從0計(jì)數(shù)到TAxCCR010連續(xù)計(jì)數(shù)模式定時(shí)器器重復(fù)從0計(jì)數(shù)到0FFFFh11增/減計(jì)數(shù)模式定時(shí)器重復(fù)從0增計(jì)數(shù)到TAxCCR0再減計(jì)數(shù)到0捕獲/比較寄存器TAxCCR0用作Timer_A增計(jì)數(shù)模式的周期寄存器。計(jì)數(shù)器TAxR與TAxCCR0的值相等(或TAxR大于TAxCCR0的值)時(shí)，定時(shí)器TAxR將立即重新從0開始計(jì)數(shù)。產(chǎn)生定時(shí)中斷比連續(xù)計(jì)數(shù)簡單，多用來產(chǎn)生周期性定時(shí)中斷定時(shí)器

A

工作模式——增計(jì)數(shù)模式

（1/5）定時(shí)器

A

工作模式——連續(xù)數(shù)模式

此模式下，定時(shí)器從當(dāng)前值計(jì)數(shù)到0FFFFH后，又從0開始重新計(jì)數(shù)。在捕獲模式下使用較多，定時(shí)器自由運(yùn)行，根據(jù)事件發(fā)生時(shí)自動(dòng)記錄計(jì)數(shù)值，對比幾個(gè)計(jì)數(shù)值確定時(shí)間間隔或事件發(fā)生時(shí)間。定時(shí)器

A

工作模式——（1/3）增/減計(jì)數(shù)模式該模式下，定時(shí)器先增計(jì)數(shù)到TAxCCR0的值，然后反向減計(jì)數(shù)到0。計(jì)數(shù)周期是TAxCCR0計(jì)數(shù)器數(shù)值的2倍。多用于PWM發(fā)生器，借助增減模式，能夠產(chǎn)生帶