MSP430单片机定时器A结构及其应用范例

1-简介

简介MSP430单片机定时器A结构及其应用范例。

2-定时器模块

在MSP430系列单片机中带有功能强大的定时器资源，这定时器在单片机应用系统中起到重要的作用。利用MSP430(以下称为430)单片机的定时器可以用来实现计时，延时，信号频率测量，信号触发检测，脉冲脉宽信号测量，PWM信号发生。另外通过软件编写可以用作串口的波特率发生器。后面我们将用定时器A作为一个波特率发生器，来编写一个串口例程给初学者参考。以加强初学者对定时器A的理解和应用。

在430的大系列产品中，不同的子系列产品定时器资源有所不同;在F11X，F11X1中是不带定时器B资源的。430的定时器主要分为3部分模块：看门狗定时器，定时器A，定时器B。定时器A主要资源特点有16位定时计数器，其计数模式有4种。多种计数时钟信号供选择。3个可配置输入的捕获/比较功能寄存器和8种输出模式的3个可配置输出单片。以上各块定时器资源可作多种组合使用，以实现强大的功能。

定时器资源功能说明

(1)看门狗定时器(WDT)：主要用于程序在生错误时用作单片机系统复位重起的。另外，也可作为一个基本定时器使用。

(2)定时器A：作基本定时器使用，结合捕获/比较功能模块可实现时序控制，可编程波形信号发生输出。可作串口波特率发生器使用。

(3)定时器B：作基本定时器使用，与定时器A基本相同,但是功能方面有某些功能会比A增强些。详情请看关于定时器B应用范例。

3-定时器A模块结构

4-定时器A--基础应用例程(1)

//例程描述：利用定时器定时功能，实现P1.0方波输出。

#include

{

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; //停止看门狗WDT，不使用内部看门狗定时器。

P1DIR |= 0x01; //设置P1.0口方向为输出。

CCTL0 = CCIE; //设置捕获/比较控制寄存器中CCIE位为1，CCR0捕获/比较功能中断为允许。

CCR0 = 50000; //捕获/比较控制寄存器CCR0初值为5000。

TACTL = TASSEL_2 + MC_2; //设置定时器A控制寄存器TACTL，使时钟源选择为SMCLK辅助时钟。

_BIS_SR(LPM0_bits + GIE); //进入低功耗模式LPM0和开中断

}

//定时器A 中断服务程序区

#pragma vector=TIMERA0_VECTOR

__interrupt void Timer_A (void)

{

P1OUT ^= 0x01; //P1.0取反输出

CCR0 += 50000; //重新载入CCR0捕获/比较数据寄存器数据

}

//例程1结束--------------------------------------------------------------------------

基础应用例程(2)

//例程描述：利用定时器定时功能，实现P1.0方波输出。

// 需要注意的是定时器中断程序,采用向量查询方式。

#include

void main(void)

{

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // 停止看门狗WDT

P1DIR |= 0x01; // 设置P1.0口方向为输出。

TACTL = TASSEL_2 + MC_2 + TAIE; // 时钟源选择为SMCLK,选择计数模式,定时器中断开

_BIS_SR(LPM0_bits + GIE); //进入低功耗模式LPM0和开中断

}

// Timer_A3 中断向量(TAIV)处理

#pragma vector=TIMERA1_VECTOR

__interrupt void Timer_A(void)

{

switch( TAIV )

{

case 2: break; //CCR1不使用

case 4: break; //CCR2不使用

case 10: P1OUT ^= 0x01; //溢出

break;

}

}

MSP430单片机学习小记1－－基础定时器

基于MSP430单片机，TI公司采用的是模块化的内部结构，每个模块，在各个不同型号的单片机内都是相同的，相同的寻址，相同的操作方式，模块有限，于是一个一个开始进行整理。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201608/295905.htm

参考资料：数据手册 ，使用手册 ，示例程序，以及那份特别特别有用的头文件。

Exampli Code:

进入中断示例程序

/************************************************************/

1;时钟源为ACLK，为单片机提供1/4S定时中断，LCD提供512HZ刷新频率

BTCTL=BT_ADLY_250+BT_fLCD_512; //250MS延时加512HZ刷新频率。

备注：MSP430上电复位后，BT的寄存器值并不会恢复成一个默认值

而是保持不变，因此，每次上电的时，均要进行配置，而且最好直接采用赋值

语句。一条语句足矣

/************************************************************/

/************************************************************/

/************************************************************/

/************************************************************/

Void main(void)

{

WDTCTL=WDTPW+WDTHOLD; //close the wdtdog

FLL_CTL0&= ~XTS_FLL; //可省略，默认选择低频晶振

FLL_CTL0|=XCAP18PF; //配置内部晶振

P1DIR|=BIT0; //OUTPUT

BTCTL=BT_ADLY_250+BT_fLCD_512; //250MS延时加512HZ刷新频率。

IE2|=BTIE; //打开中断

__EINT();

While(1)

{;}

}

/************************************************************/

#pragma vector=BASICTIMER_VECTOR

__interrupt void basic_timer_ISR(void)

{

P1OUT ^= 0x01; // Toggle P1.0

}

/************************************************************

参考的头文件：

* BASIC TIMER 基础定时器的功能概述

BASIC TIMER 能在无需CPU干扰的情况下产生2的N次方个定时周期

如果我们采用32768KHZ =1/2^15次方，所以，最长的定时时间可以达到

2S钟

************************************************************/

#define __MSP430_HAS_BT__ /* Definition to show that Module is available */

#define BTCTL_ (0x0040u) /* Basic Timer Control * /SFR

DEFC( BTCTL , BTCTL_)

/* 位定义The bit names have been prefixed with "BT" */

#define BTIP0 (0x01)

#define BTIP1 (0x02)

#define BTIP2 (0x04)

#define BTFRFQ0 (0x08)

#define BTFRFQ1 (0x10)

#define BTDIV (0x20) /* fCLK2 = ACLK:256 */

#define BTHOLD (0x40) /* BT1 is held if this bit is set *，如果这个位置1，则暂停/

利用 BTCTL|=BTHOLD; //可以使其暂停。

#define BTSSEL (0x80) /* fBT = fMCLK (main clock) 位定义*/

备注：BTSSEL ，与BTDIV 确定是否对信号源进行分频。分频后它的最长延时如果使用32768KHZ的话，可以达到2S

注：为LCD提供的刷新频率没有使用分频。

快捷定义：

#define BTCNT1_ (0x0046u) /* Basic Timer Count 1 */

DEFC( BTCNT1 , BTCNT1_)

#define BTCNT2_ (0x0047u) /* Basic Timer Count 2 */

DEFC( BTCNT2 , BTCNT2_)

/* Frequency of the BTCNT2 coded with Bit 5 and 7 in BTCTL */

#define BT_fCLK2_ACLK (0x00)

#define BT_fCLK2_ACLK_DIV256 (BTDIV)

#define BT_fCLK2_MCLK (BTSSEL)

/* Interrupt interval time fINT coded with Bits 0-2 in BTCTL */

#define BT_fCLK2_DIV2 (0x00) /* fINT = fCLK2:2 (default) */

#define BT_fCLK2_DIV4 (BTIP0) /* fINT = fCLK2:4 */

#define BT_fCLK2_DIV8 (BTIP1) /* fINT = fCLK2:8 */

#define BT_fCLK2_DIV16 (BTIP1+BTIP0) /* fINT = fCLK2:16 */

#define BT_fCLK2_DIV32 (BTIP2) /* fINT = fCLK2:32 */

#define BT_fCLK2_DIV64 (BTIP2+BTIP0) /* fINT = fCLK2:64 */

#define BT_fCLK2_DIV128 (BTIP2+BTIP1) /* fINT = fCLK2:128 */

#define BT_fCLK2_DIV256 (BTIP2+BTIP1+BTIP0) /* fINT = fCLK2:256 */

/* Frequency of LCD coded with Bits 3-4 */

#define BT_fLCD_DIV32 (0x00) /* fLCD = fACLK:32 (default) */

#define BT_fLCD_DIV64 (BTFRFQ0) /* fLCD = fACLK:64 */

#define BT_fLCD_DIV128 (BTFRFQ1) /* fLCD = fACLK:128 */

#define BT_fLCD_DIV256 (BTFRFQ1+BTFRFQ0) /* fLCD = fACLK:256 */

/* LCD frequency values with fBT=fACLK */

#define BT_fLCD_1K (0x00) /* fACLK:32 (default) */

#define BT_fLCD_512 (BTFRFQ0) /* fACLK:64 */

#define BT_fLCD_256 (BTFRFQ1) /* fACLK:128 */

#define BT_fLCD_128 (BTFRFQ1+BTFRFQ0) /* fACLK:256 */

//ACLK提供时钟源，来提供LCD的刷新频率。

/* LCD frequency values with fBT=fMCLK */

#define BT_fLCD_31K (BTSSEL) /* fMCLK:32 */

#define BT_fLCD_15_5K (BTSSEL+BTFRFQ0) /* fMCLK:64 */

#define BT_fLCD_7_8K (BTSSEL+BTFRFQ1+BTFRFQ0) /* fMCLK:256 */

////MCLK提供时钟源，来提供LCD的刷新频率。

/* with assumed vlues of fACLK=32KHz, fMCLK=1MHz */

/* fBT=fACLK is thought for longer interval times */

#define BT_ADLY_0_064 (0x00) /* 0.064ms interval (default) */

#define BT_ADLY_0_125 (BTIP0) /* 0.125ms " */

#define BT_ADLY_0_25 (BTIP1) /* 0.25ms " */

#define BT_ADLY_0_5 (BTIP1+BTIP0) /* 0.5ms " */

#define BT_ADLY_1 (BTIP2) /* 1ms " */

#define BT_ADLY_2 (BTIP2+BTIP0) /* 2ms " */

#define BT_ADLY_4 (BTIP2+BTIP1) /* 4ms " */

#define BT_ADLY_8 (BTIP2+BTIP1+BTIP0) /* 8ms " */

#define BT_ADLY_16 (BTDIV) /* 16ms " */

#define BT_ADLY_32 (BTDIV+BTIP0) /* 32ms " */

#define BT_ADLY_64 (BTDIV+BTIP1) /* 64ms " */

#define BT_ADLY_125 (BTDIV+BTIP1+BTIP0) /* 125ms " */

#define BT_ADLY_250 (BTDIV+BTIP2) /* 250ms " */

#define BT_ADLY_500 (BTDIV+BTIP2+BTIP0) /* 500ms " */

#define BT_ADLY_1000 (BTDIV+BTIP2+BTIP1) /* 1000ms " */

#define BT_ADLY_2000 (BTDIV+BTIP2+BTIP1+BTIP0) /* 2000ms " */

//注：ACLK提供定时频率，利用宏定义进行设置延时。

/* fCLK2=fMCLK (1MHz) is thought for short interval times */

/* the timing for short intervals is more precise than ACLK */

/* NOTE */

/* Be sure that the SCFQCTL-Register is set to 01Fh so that fMCLK=1MHz */

/* Too low interval time results in interrupts too frequent for the processor to handle! */

#define BT_MDLY_0_002 (BTSSEL) /* 0.002ms interval *** interval times */

#define BT_MDLY_0_004 (BTSSEL+BTIP0) /* 0.004ms " *** too short for */

#define BT_MDLY_0_008 (BTSSEL+BTIP1) /* 0.008ms " *** interrupt */

#define BT_MDLY_0_016 (BTSSEL+BTIP1+BTIP0) /* 0.016ms " *** handling */

#define BT_MDLY_0_032 (BTSSEL+BTIP2) /* 0.032ms " */

#define BT_MDLY_0_064 (BTSSEL+BTIP2+BTIP0) /* 0.064ms " */

#define BT_MDLY_0_125 (BTSSEL+BTIP2+BTIP1) /* 0.125ms " */

#define BT_MDLY_0_25 (BTSSEL+BTIP2+BTIP1+BTIP0)/* 0.25ms " */

//选择fCLK2=fMCLK (1MHz)来提供时钟源而产生的时钟延时。适合比较短的延时。但是单片机就不能进入LPM3状态了。

/* Reset/Hold coded with Bits 6-7 in BT(1)CTL */

/* this is for BT */

//#define BTRESET_CNT1 (BTRESET) /* BTCNT1 is reset while BTRESET is set */

//#define BTRESET_CNT1_2 (BTRESET+BTDIV) /* BTCNT1 .AND. BTCNT2 are reset while ~ is set */

/* this is for BT1 */

#define BTHOLD_CNT1 (BTHOLD) /* BTCNT1 is held while BTHOLD is set */

#define BTHOLD_CNT1_2 (BTHOLD+BTDIV) /* BT1CNT1 .AND. BT1CNT2 are held while ~ is set */

/* INTERRUPT CONTROL BITS */

/* #define BTIE 0x80 */ 位于IE2中断控制位

/* #define BTIFG 0x80 */

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