苏州大学实验报告-定时器输入捕捉实验.doc

苏州大学实验报告院、系年级专业姓名学号课程名称成绩指导教师同组实验者实验日期实验名称：定时器输入捕捉实验一实验目的进一步熟悉MT-IDE嵌入式开发系统环境、C语言、调试方法；复习定时器溢出中断的原理和实现方法；初步了解定时器模块的输入捕捉功能；理解课本中的程序代码；通过自己编写程序熟悉定时器模块输入捕捉功能的一些应用。二实验内容编制一个利用定时器输入捕捉的程序。当T1CH0接到PTC2上时，使用PC机通过SCI串口产生一个跳变沿（脉宽为10ms）的信号；当T1CH0接到一开关上时，通过拨动开关产生跳变沿信号。利用定时器输入捕捉功能对跳变沿进行捕捉，并对每两次跳变沿之间的时间间隔计时，计时精度为1秒。当捕捉第一次跳变沿时，开始计时。当捕捉到第二次跳变沿时，将计算的时间用指示灯显示出来。如此循环往复。时间间隔最长255秒钟（约4分钟）。三实验过程（一）接线图11 12 13 14 15 16 17 18 19 2030 29 28 27 26 25 24 23 22 21MC68HC908GP3240 39 38 37 36 35 34 33 32 311 2 3 4 5 6 7 8 9 105V图1 输入捕捉接线原理图（二）基本原理输入捕捉是用来监测外部的事件和输入信号。当外部事件发生或输入信号发生变化时，在指定的引脚上发生一个指定的沿跳变。从而更改相应的标志位。这样就可以在特定事件发生时采取一定的措施。四编程（一）流程图计时,second+、清通道标志位开始结束开始定时器1、串口、全局变量初始化头文件和声明1 ?复位结束允许输入捕捉、串口接收中断及总中断开始结束关总中断接收一字符放入变量ii= =5PTC.2低电平10毫秒开总中断开始沿跳变次数count+Count=1开T2溢出中断允许计数Count=2关T2溢出中1断禁止计数结束清second，清定时器计数器发送second，用小灯显示second图2 输入捕捉流程图（二）所用寄存器名称及其各个位 T1通道0状态和控制寄存器(T1 Channel0 Status and Control Register,T1SC)数据位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0定义CH0F CH0IE MS0B MS0A ELS0B ELS0A TOV0 CH0MAX复位 1 1 1 1 1 1 1 1（三）主要代码段1 汇编方式：定时器输入捕捉主程序MainInit: SEI /1.堆栈初始化为RAM最高端 LDHX #RAMEndAddr TXS /系统初始化 JSR MCUInit /SCI串口初始化 JSR SCIInit /定时器1通道0输入捕捉初始化 JSR Tm1CH0Init /定时器1初始化 JSR Tm1Init /SCI接收中断允许 BSET #ReTestBit,SCC2 /允许定时器1通道0中断 BSET #CH0IE,T1SC0 /允许定时器1溢出中断（放在SCI接收中断程序中） /BSET #T0IE,T1SC /允许计数（放在SCI接收中断程序中） BCLR #TSTOPBit,T1SC /初始化小灯以及全局变量 BSET #2,DDRC/PTC2接T1CH0通道 BSET #2,PTC LDA #%11111111/小灯初始化 STA Light_D STA Light_P CLR count CLR seconds CLIMainLoop: NOP NOP BRA MainLoop定时器输入捕捉中断处理子程序Tm1CH0Int: SEI PSHH INC count /不允许通道中断 BCLR #CH0IE,T1SC0LDA #$37 JSR SCISend1 LDA T1SC0BCLR #CH0FBit,T1SC0 /清定时器1通道0中断标志 LDA count CMP #2 BEQ Tm1CH0Int_1 /第一次 BSET #4,T1SC /清除定时器的计数 /允许定时器1溢出中断 BSET #T0IE,T1SC CLR seconds BRA Tm1CH0Int_EXTTm1CH0Int_1: /第二次 LDA seconds JSR SCISend1/通过PC机显示 STA Light_P/通过小灯显示 /不允许定时器1溢出中断 BCLR #T0IE,T1SC CLR count LDHX #10000/延时2秒钟 JSR Delay_ms /允许通道中断，用于不许定时器1溢出中断时 BSET #CH0IE,T1SC0Tm1CH0Int_EXT: PULH CLI RTITm1Int: SEI PSHH INC seconds LDA seconds CMP #3 BLO Tm1Int_EXT /允许通道中断，用于本中断可以使用 BRSET #CH0IE,T1SC0,Tm1Int_EXT BSET #CH0IE,T1SC0Tm1Int_EXT: LDA T1SC BCLR #TOFBit,T1SC PULH CLI RTISCIReInt: SEI PSHH JSR SCIRe1 CMP #$35 BNE SCIReInt_EXT JSR SCISend1 /给输入捕捉一个脉冲下降沿 BCLR #5,Light_P /点击，在输入捕捉中断中count=1， /这里判断=1？然后=0，开始计数 /给输入捕捉一个脉冲上升沿 LDHX #50/10毫秒 JSR Delay_ms BSET #5,Light_PSCIReInt_EXT: PULH CLI RTI2C语言方式：定时器输入捕捉主程序void main() DisableMCUInterrupt(); /关总中断 MCUInit(); /芯片初始化 SCIInit();/SCI初始化 Timer1Init(); /定时器1的初始化 Tm1Ch0Init(); /定时器1输入捕捉的初始化 /初始化小灯,以及全局变量 DDRC=0xFF; PTC =0xFF; DDRA = 0xFF; PTA = 0xFF; count = 0; seconds = 0; EnableSCIReInt();/开放SCI接收中断 EnTm1Ch0Int(); /开放定时器1输入捕捉中断 T1SC &= (1TSTOPBit); /允许定时器1计数 EnableMCUInterrupt(); /开总中断 while(1) 定时器输入捕捉中断处理子程序#pragma interrupt_handler isrTm1Ch0void isrTm1Ch0() INT16U i; DisableMCUInterrupt(); count+; DisTm1Ch0Int();/不允许通道中断 SCISend1(7); T1SC0&= (17); if(count=2) SCISend1(seconds); PTA=seconds; DisTm1OverflowInt();/不允许定时器1溢出中断 count=0; for(i=0;i7500;i+)/延时3秒钟Delay1000();EnTm1Ch0Int();/允许通道中断 else T1SC|=(14);/清除定时器的计数 EnTm1OverflowInt(); seconds=0; EnableMCUInterrupt();#pragma interrupt_handler isrTimer1void isrTimer1(void) DisableMCUInterrupt();seconds+; SCISend1(6); if(seconds=3) EnTm1Ch0Int();/允许通道中断，用于本中断可以使用 T1SC&= (17)EnableMCUInterrupt();#pragma interrupt_handler isrSCIRevoid isrSCIRe() INT8U i,*p; DisableMCUInterrupt(); i=SCIRe1(p);if(i=5) SCISend1(i);/给输入捕捉一个脉冲下降沿PTC&=(12);/延时10毫秒for(i=0;i25;i+) Delay1000();/给输入捕捉一个脉冲上升沿PTC|=(12); EnableMCUInterrupt();五实验问答（根据实验指导书所列举的问题）（1）输入捕捉功能可以有哪些应用？输入捕捉可以用来监控特定事件的发生，就是对特定事件发生引起的沿跳变进行捕捉。可以用来获得事件发生的时刻。可以通过记录输入信号的连续的沿跳变，从而算出输入信号的周期和脉宽。例如测试方波的周期等。（2）实验中计时的精度为1秒，思考如何使得测试的时间更准确？ 首先可以通过对预置寄存器、分频因子的设置获得较小的定时间隔； 其次可以将沿跳变发生时通道寄存器中锁存的计数寄存器的值记录下来，从而获得更精确的时间。（3）思考如何用输入捕捉功能测量方波的周期？ 对于方波周期的测量，可以先将输入捕捉的模式设为上升沿捕捉或下降沿捕捉，然后通过将沿跳变时通道寄存器的值以及溢出中断的次数获得一个周期时间，通过多次测量取平均值即可。（4）堆栈的开始的地址值是否是RAM的结束地址值加1呢？ 不对。堆栈的开始的地址值就是RAM的结束地址值，堆栈的地址使用时，是向地址减少的方向变化。（5）定时器1允许输入捕捉中断，可以同时允许溢出中断吗？ 可以。 （6）测量周期，采用定时器输入捕捉跳变沿选择位为哪种？测量脉宽又是怎样？ 测量周期，采用定时器输入捕捉跳变沿