《智能产品设计与应用》课件-定时器、计数器

智能产品设计与应用定时器/计数器案例导入01/PART

ONE定时器/计数器1.定时/技术器的基本原理定时/计数器，是一种能够对内部时钟信号或外部输入信号进行计数，当计数值达到设定要求时，向CPU提出中断处理请求，从而实现定时或者计数功能的外设。定时/计数器的最基本工作原理是进行计数。不管是定时器还是计数器，本质上都是计数器，可以进行加1（减1）计数，每出现一个计数信号，计数器就会自动加1（自动减1），当计数值从0变成最大值（或从最大值变成0）溢出时，定时/计数器就会向CPU提出中断请求。定时器/计数器2.CC2530的定时/计数器CC2530共有4个定时/计数器定时器1：16位的定时器，功能最全。定时器2：为系统定时，用户不用此定时器。定时器3：4:

8位定时器定时器/计数器2.CC2530的定时/计数器CC2530T1定时/计数器定时器1：16位的定时器自由运行模式：0x0000-0xFFFF，CHXIF和OVFIF被置1模模式：0x0000-T1CC0，CHXIF和OVFIF被置1正计数/倒计数模式：0x0000-T1CC0-0x0000，CHXIF和OVFIF被置1定时器/计数器2.CC2530的定时/计数器T1定时/计数器通过两个8位的SFR读取16位的计数器值：T1CNTH和T1CNTL，分别包含在高位字节和低位字节中。当读取T1CNTL时，计数器的高位字节在那时被缓冲到T1CNTH，以便高位字节可以从T1CNTH中读出。T1CNTL必须总是在读取T1CNTH之前首先读取。定时器/计数器2.CC2530的定时/计数器T1定时/计数器工作模式定时器1：16位的定时器自由运行模式：0x0000-0xFFFF，CHXIF和OVFIF被置1模模式：0x0000-T1CC0，CHXIF和OVFIF被置1正计数/倒计数模式：0x0000-T1CC0-0x0000，CHXIF和OVFIF被置1定时器1的三种工作模式自由运行模式：计数器从0x0000开始，在每个活动时钟边沿增加1，当计数器达到0xFFFF时溢出，计数器重新载入0x0000并开始新一轮的递增计数。该模式的计数周期是固定值0xFFFF，当达到最终计数值0xFFFF时，标志位T1IF和OVFIF被设置。定时器/计数器2.CC2530的定时/计数器定时器1的三种工作模式模模式：计数器从0x0000开始，在每个活动时钟边沿增加1，当计数器达到T1CC0寄存器保存的值时溢出，计数器又将从0x0000开始新一轮的递增计数，模模式的计数周期可由用户自行设定。定时器/计数器2.CC2530的定时/计数器定时器1的三种工作模式正计数/倒计数模式：计数器反复从0x0000开始，正计数到TICC0保存的最终计数值，然后再倒计数回0x0000，当达到最终计数值时，标志位T1IF和OVFIF被设置。定时器/计数器2.CC2530的定时/计数器定时器有3种情况能产生中断请求：计数器达到最终计数值（溢出或回到零）。输入捕获事件。输出比较事件（模模式时使用）。使用模模式要特别注意，需要开启通道0的输出比较模式，否则计数器的值达到T1CC0后，是不会产生溢出中断的。定时器/计数器3.CC2530的定时/计数器中断系统定时器/计数器3.CC2530的定时/计数器中断系统T智能产品设计与应用定时器/计数器寄存器详解主讲教师：肖俊芳案例导入01/PART

ONE定时器/计数器寄存器详解任务：用定时器1的模模式实现1秒定时将内部系统时钟16MHz的RC振荡器128分频作为定时器1的计数信号，在模模式中实现0.1秒定时。在定时中断服务函数中对全局变量count进行累加，实现1秒定时，并将LED1每1秒切换亮灭，LED2每4秒切换亮灭。设计思路

CC2530模块P1_0P1_1P0_4P0_1P2_0LED1LED2LED3K1K2计算最大计数值，并填入T1CC0H和T1CCOL。使用模模式，记得开启通道0的输出比较模式。使能定时器1相关的中断控制位。在T1CTL寄存器设置分频系数，启动定时器。定时器初始化编写定时器1中断服务处理函数，在这里记得手工清除T1STAT寄存器中的中断标志位。定义一个全局变量count，进行1秒定时。定时器中断定时器/计数器寄存器详解周期的概念TT1CNTH–定时器1计数高位T1CNTL–定时器1计数低位T1CTL–定时器1控制T1STAT–定时器1状态T1CCTLn–定时器1通道n捕获/比较控制T1CCnH–定时器1通道n捕获/比较高位值T1CCnL–定时器1通道n捕获/比较低位定时器/计数器寄存器详解与定时器T1相关的寄存器定时器/计数器寄存器详解与定时器T1相关的寄存器定时器/计数器寄存器详解与定时器T1相关的寄存器定时器/计数器寄存器详解与定时器T1相关的寄存器定时器/计数器寄存器详解与定时器T1相关的寄存器定时器/计数器寄存器详解与定时器T1相关的寄存器定时器/计数器寄存器详解与定时器T1相关的寄存器智能产品设计与应用定时器/计数器配置主讲教师：肖俊芳案例导入01/PART

ONE定时器/计数器配置任务：用定时器1的模模式实现1秒定时将内部系统时钟16MHz的RC振荡器128分频作为定时器1的计数信号，在模模式中实现0.1秒定时。在定时中断服务函数中对全局变量count进行累加，实现1秒定时，并将LED1每1秒切换亮灭，LED2每4秒切换亮灭。

CC2530模块P1_0P1_1P0_4P0_1P2_0LED1LED2LED3K1K2定时器/计数器配置设计思路计算最大计数值，并填入T1CC0H和T1CCOL。使用模模式，记得开启通道0的输出比较模式。使能定时器1相关的中断控制位。在T1CTL寄存器设置分频系数，启动定时器。定时器初始化编写定时器1中断服务处理函数，在这里记得手工清除T1STAT寄存器中的中断标志位。定义一个全局变量count，进行1秒定时。定时器中断定时器/计数器配置1.定时器初始化函数设计765432100：捕获模式1：比较模式T1IE=1;7：43：2分频系数1：0工作模式00：1分频01：8分频

10：32分频11：128分频00：暂停01：自由运行

10：模模式11：正/倒计数一旦设置了定时器1的工作模式，就马上开始计数工作了，故该语句要写在初始化最后一行。①T1CC0计数最大值②T1CCTL0开启通道0比较模式T1CC0L=0XD4；先写低位T1CC0H=0X30；后写高位5个通道：0-4。③T1IE=1;定时器1中断允许④EA=1；开启总中断EA=1;⑤T1CTL定时器1工作模式T1CTL=0X0E;T1CCTL0|=0X04；定时器/计数器配置2.设置定时器1的最大计数值定时器1共有5对T1CCxH和T1CCxL寄存器，分别对应通道0到通道4。在使用定时器1的定时功能时，使用T1CC0H和T1CC0L两个寄存器存放最大计数值的高8位和低8位。最大计数值=定时时长/定时器计数周期。定时器/计数器配置3.计算定时器1的最大计数值在本实训中，系统时钟为16MHz，分频系数为128，要定时0.1秒，最大计数值为：T1CC0L=0XD4；先写低位T1CC0H=0X30；后写高位定时器/计数器配置4.定时器初始化函数设计初始化定时器1的最大计数值。开启定时器1比较模式。开启定时器1中断和总中断。设置分频系数（128）和工作模式（模模式）启动定时器。T1CCTL0|=0X04；T1IE=1；开启定时器1中断EA=1；开启总中断T1CTL=0X0E；T1CC0L=0XD4；先写低位T1CC0H=0X30；后写高位定时器/计数器配置5.定时器中断服务函数设计清除T1STAT的中断标志位。OVFIF：定时器1计数器溢出中断标志位CHXIF：定时器1通道X中断标志位T1STAT&=~0x21；

//清除定时器1中断标志，通道0中断标志累加全局变量count。count被10整除即1秒的定时到了。4秒定时到将count清零。7-6543210保留OVFIFCH4IFCH3IFCH2IFCH1IFCH0IF定时器/计数器配置定时器1通道0，自由模式，128分频，0.1s，初始化T1CC0L=0XD4;//先写低位T1CC0H=0X30;//后写高位T1CCTL0|=0X04;//T1CCTL0，开启比较模式。T1IE=1;//开启定时器1中断EA=1;//开启总中断T1CTL=0X0E;//设置分频系数（128）和工作模式（模模式）并启动定时器定时中断响应后，清除中断标志位：

T1STAT&=~0x21;//清除定时器1中断标志，通道0中断标志

智能产品设计与应用定时器/计数器应用编程主讲教师：肖俊芳案例导入01/PART

ONE任务选择内部16MHz时钟的128分频作为计数器1的计数信号。以模模式启动定时器1，进行0.1秒的间隔定时。当k1按键长按松开后，切换D1灯的开关状态当k1按键短按松开后，切换D2灯的开关状态。注：按键按下时间大于0.5秒，定义为长按，反之为短按。基于定时器1，用按键长按和短按切换D1，D2灯的状态

P1_0P1_1P0_4P0_1P2_0LED1LED2LED3K1K2CC2530模块前后台的基本概念前台系统：一般指中断级程序，即中断服务函数。后台系统：一般指任务级程序，即死循环中的主函数。基本的思维模式：中断服务函数中的逻辑处理受到主函数运行的制约，主函数中的某些功能又取决于中断服务函数中的变量，两者相互关联，相互制约，协同运行。以本节课任务：“按键长按与短按的实现”为例。后台工作：扫描按键状态，在按键按下和松开时分别标志不同的变量值，并且对按键的按下时间T进行判断，决定按键是长按还是短按。前台工作：定时器循环进行0.1秒间隔定时。按键按下，开始计算时间，按键松开，结束计算时间。程序讲解程序讲解Count=0；//计时次数F_key=0；//确定是否按下F_key=1?Count++;有按键按下，才计时定时器中断服务程序Scan_key()确定按键按下Count=0;F_key=1;开始计时等待松开；F_key=0;//停止计时Count>5?长按；短按；程序讲解#include"iocc2530.h"#defineLED1P1_0#defineLED2P1_1#defineLED3P0_4#definek1P0_1unsignedintcount=0;//定时累加unsignedcharF_time=0;unsignedcharF_key=0;/1.端口初始化voidInit_Port(){//led设置//1.功能0:io，1：外设P1SEL&=~0x03;//0000,0011P0SEL&=~0X10;//0001,0000//2.方向0:输入，1：输出P1DIR|=0X03;P0DIR|=0X10;

//k1设置P0_1//1.功能P0SEL&=~0X02;//0000,0010//2.方向P0DIR|=0X02;//3.输入模式P0INP&=~0X02;P2INP&=~0X20;//0010,0000

LED1=1;//熄灭LED2=1;//熄灭LED3=1;//熄灭}头文件&宏定义初始化子程序程序讲解voidInit_Time()//定时器中断初始化{//1.计数最大值T1CC0L=0XD4;T1CC0H=0X30;//2.开启通道0比较模式T1CCTL0|=0X04;//3.定时器1中断允许T1IE=1;//4.开启总中断EA=1;//5.定时器1工作模式设置，开启定时T1CTL=0X0E;}//3.定时器中断服务函数#pragmavector=T1_VECTOR_interruptvoidTime1_Sevicr(){T1STAT&=~0X21;//清除定时中断标志if(F_key==1)count++;}程序讲解voidscan_key(){if(k1==0){delay(200);if(k1==0){count=0;//确定按下，计时初始值清0F_key=1;//定时器开始计时while(k1==0);F_key=0;//定时器停止计时if(count>5){LED1=~LED1;//切换1状态}elseLED2=~LED2;//切换2状态}}}voidmain(){Init_Port();//1.端口初始化Init_Time();//2.定时器中断初始化while(1){scan_key();}}拓展任务单击按键k1，切换LED1灯的开关状态；双击按键K1，切换LED2灯的开关状态；三连击按键K1，切换LED3灯的开关状态；四连击按键K1，切换LED1-3的开关状态。定时器，定时0.1s，实现单击、双击、三击、四击控制

P1_0P1_1P0_4P0_1P2_0LED1LED2LED3K1K2CC2530模块编程思路每个按键按下都定义一个生命周期，假如是0.5秒，生命周期结束的时候才确定按键的最终状态。如果在按键的生命周期内有新的按键按下，将会重新计算生命周期，这时候就是双击。在双击的生命周期中，又有新的按键按下，则生命周期会重新计算，这时候就是三连击。在整个生命周期中如果没有新的按键按下，那么最终的按键状态就是三连击。如此类推。编程思路编程思路#include"iocc2530.h"#defineLED1P1_0#defineLED2P1_1#defineLED3P0_4#definek1P0_1unsignedcharcount=0;unsignedchark_Num=0;voidInitIO(void)//端口初始化{//功能：0：IO，1：外设P1SEL&=~0X03;P0SEL&=~0X12;//0001,0010

//方向：0：输入，1：输出P1DIR|=0X03;P0DIR|=0X10;//0001,0000,P0_4输出P0DIR&=~0X02;//0000,0010，P0_1输入//输入模式：0：上拉/下拉，1：三态P0INP&=~0X02;//0：上拉/下拉，0000，0010，P2INP&=~0X20;//0：上拉LED1=1;LED2=1;LED3=1;//开始灯熄灭}编程思路voidInit_Timer1(void){T1CC0L=0XD4;//先写低位T1CC0H=0X30;//后写高位T1CCTL0|=0X04;//T1CCTL0