單片機技術與應用電子教案 4.定時器1正計數(shù)、倒計數(shù)模式下控制LED閃爍

課時教案課程：單片機技術與應用-基于CC2530的ZigBee技術開發(fā)與應用課題定時器1正計數(shù)/倒計數(shù)模式下控制LED閃爍課時4教學目標知識：1.理解模模式的工作原理。2.掌握模模式下相關寄存器的配置。3.掌握模模式下T1初始化函數(shù)的設計方法。4.掌握模模式下T1中斷服務函數(shù)的設計方法。技能：1.會分析模模式的工作原理。2.會設置模模式下相關寄存器。3.會對模模式下T1定時器進行初始化。4.能夠依據(jù)任務要求設計模模式下定時/計數(shù)功能相關函數(shù)，將CCDebugger下載仿真器連接至電腦和實訓設備，進行仿真演示。素質(zhì)：1.在任務實施過程中，具備動手、動腦和勇于創(chuàng)新的意識。2.在分析、解決問題過程中，具備團隊協(xié)作意識。重點1.模模式下與T1相關寄存器的設置2.模模式下T1初始化函數(shù)的設計難點1.模模式下T1中斷服務函數(shù)的設計教法任務驅(qū)動式學法自主探究小組合作教具試驗多媒體、PPT課件教學過程問題設計及知識點師生互動設計（問題與任務）正計數(shù)/倒計數(shù)模式下控制LED閃爍【任務描述】基于CC2530模塊做基礎開發(fā)，利用定時功能實現(xiàn)每隔1sLED1閃爍1次，要求采用定時器1，正計數(shù)/倒計數(shù)模式，32分頻，已知其溢出周期為100ms?！救蝿辗治觥?.知識分析實現(xiàn)正計數(shù)/倒計數(shù)模式下定時器1控制LED閃爍，理解正計數(shù)/倒計數(shù)模式的工作原理，熟知正計數(shù)/倒計數(shù)工作模式下與T1定時器相關寄存器的設置。2.設備分析定時器/計數(shù)器是CC2530單片機內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)之一，實訓任務選擇ZigBee實訓模塊如下圖3-3-1所示，會識讀此實訓模塊電路圖，理解此模塊定時器/計數(shù)器工作原理。3.技能分析實現(xiàn)定時器1正計數(shù)/倒計數(shù)模式下控制LED閃爍，必須清晰溢出次數(shù)的計算方法，熟練運用IAR軟件進行正計數(shù)/倒計數(shù)模式下定時/計數(shù)功能相關函數(shù)的編程，并能編譯、鏈接、調(diào)試程序，會利用CCDebugger仿真下載器，將仿真器的下載線連接到ZigBee實訓模塊與電腦，進行仿真演示?！局R儲備】一、正計數(shù)/倒計數(shù)模式的工作原理正計數(shù)/倒計數(shù)模式下，計數(shù)器反復從0x0000開始計數(shù)，正計數(shù)到寄存器T1CC0中值時，然后倒計數(shù)回到0x0000。這個定時器用于周期必須是對稱輸出脈沖而不是0xFFFF的應用程序，因此允許中心對齊的PWA輸出應用的實現(xiàn)。在正計數(shù)/倒計數(shù)模式，當達到最終計數(shù)值0x0000時，IRCON.T1IF和T1STAT.OVFIF兩個標志位被置1，若設置相應的中斷使能位T1MIF.OVFIM和IEN1.T1EN，將產(chǎn)生中斷請求。由0x0000計數(shù)至寄存器T1CC0中的值，再倒數(shù)至0x0000，所用時間為溢出周期。T1CC0寄存器存放最大計數(shù)值，在正計數(shù)/倒計數(shù)模式下，注意：1）如果定時器1的計數(shù)器開始于T1CC0以上的一個值，當達到最終計數(shù)值（0XFFFF）時，上述相應標志位被置1。2）模模式用于周期不是0XFFFF的場合。二、正計數(shù)/倒計數(shù)模式下與T1定時器相關寄存器及設置依據(jù)正計數(shù)/倒計數(shù)模式的工作原理判斷是否產(chǎn)生溢出，需將計數(shù)值不斷與寄存器T1CC0中的值進行比較。所以正計數(shù)/倒計數(shù)模式下與T1相關寄存器有：T1CCTL0：定時器1通道0捕獲/比較控制寄存器T1CC0H：定時器1通道0捕獲/比較值高位T1CC0L：定時器1通道0捕獲/比較值低位T1STAT：定時器1狀態(tài)寄存器T1CTL：定時器1控制寄存器。TIMIF：定時器1/3/4中斷屏蔽/標志【任務指導】1.搭建開發(fā)環(huán)境1）新建工作區(qū)，工作區(qū)名為：work3_3。2）新建工程，工程名為：project3_3。3）新建源程序文件，命名為test3_3.c。4）將test3_3.c文件添加到project4_3工程中。5）按鍵CTRL+S保存工作區(qū)。6）配置工程選項，“Project”->“Options”->“GeneralOptions”，“Device”->“TexasInstruments”->“CC2530F256”。7）配置linker,勾選Overridedefault。8）配置Debugger，“Debugger”->“Setup”->“Driver”->“TexasInstruments”。2.在編輯窗口設計程序（1）準備工作引入CC2530必要的頭文件“iocc2530.h”，定義相關變量等。#include<iocc2530.h>#defineLED1P1_0unsignedcharcount;（2）設計端口初始化函數(shù)voidInit_Port()//端口初始化函數(shù){P1SEL&=~0x01;//設置P1_0端口為GPIOP1DIR|=0x01;//定義P1_0端口為輸出LED1=0;//關閉LED1}（3）定時器T1初始化函數(shù)正計數(shù)/倒計數(shù)模式下，T1初始化函數(shù)的設計方法參考實訓任務2。正計數(shù)/倒計數(shù)模式下定時器T1的最大計數(shù)值本任務系統(tǒng)時鐘為32MHz，分頻系數(shù)為32，溢出周期為100ms,則：，將其轉(zhuǎn)換為十六進制為0xC350。定時器T1初始化函數(shù)voidInit_T1()//定時器1初始化函數(shù){T1CC0L=50000&0x00FF;//或T1CC0L=0x50;設置最大計數(shù)值的低8位T1CC0H=(50000&0xFF00)>>8;//或T1CC0H=0xC3;設置最大計數(shù)值的高8位T1CCTL0|=0x04;//開啟通道0的輸出比較模式TIMIF|=0x40;//定時器1溢出中斷使能T1IE=1;//定時器1中斷使能EA=1;//總中斷使能T1CTL=0x0B;//啟動定時器T1，設32分頻，正計數(shù)/倒計數(shù)模式}（4）設計定時器T1中斷服務函數(shù)清除IRCON的T1中斷標志位T1IF及T1STAT的溢出中斷標志位OVFIF，因硬件會自動清零，即此語句可省略。判斷count是否達到溢出次數(shù)，如果達到即1秒定時到，count清零，執(zhí)行中斷服務函數(shù)；否則count累加。中斷服務函數(shù)如下：#pragmavector=T1_VECTOR__interruptvoidT1_ISR(){if(count>=20){count=0;LED1=!LED1;}else{count++;}}（5）設計主函數(shù)voidmain(void){CLKCONCMD&=~0x7F;//晶振設置為32MHzwhile(CLKCONSTA&0x40);//等待晶振穩(wěn)定Init_Port();//調(diào)用定時器1初始化函數(shù)Init_T1();//調(diào)用T1初始化函數(shù)while(1);}3.編寫、分析、調(diào)試程序編譯、下載程序。編譯無錯后，將CCDebugger與ZigBee模塊相連，并分別連接到電腦，下載程序，測試程序功能。教師引導學生分析任務教師引導學生分析理解正計數(shù)/倒計數(shù)模式的工作原理小組合作探究正計數(shù)/倒計數(shù)模式下與T1相關寄存器及其設置學生依據(jù)任務要求搭建開發(fā)環(huán)境學生編寫程序：引入頭文件，定義相關變量學生依據(jù)任務要求編寫端口初始化函數(shù)小組合作探究編寫T1初始化函數(shù)教師巡視指導評價教師引導學生編寫T1中斷服務函數(shù)學生編寫主函數(shù)學生實際動手操作，測試程序功能新知應用基于CC2530模塊做基礎開發(fā)，利用定時功能實現(xiàn)每隔1s,LED1和LED2交替閃爍1次。采用定時器T1，正計數(shù)/倒計數(shù)模式，128分頻，已知溢出周期為200ms.了解學生對新知識的掌握程度課堂小結(jié)1.正計數(shù)/倒計數(shù)模式的工作原理2.正計數(shù)/倒計數(shù)模式下與T1相關寄存器及其設置3.正計數(shù)