Freescale 9S12 系列單片機(jī)應(yīng)用筆記（ECT 模塊） 1

ECT模塊主要由以下幾部分組成，參看圖1：

• 一個(gè)帶可編程預(yù)分頻的16位向上計(jì)數(shù)的自由運(yùn)行計(jì)數(shù)器
• 8個(gè)獨(dú)立的定時(shí)器通道，每個(gè)通道具備輸入捕捉/輸出比較功能
• 4個(gè)8位脈沖累加器，也可設(shè)置成2個(gè)16位脈沖累加器
• 一個(gè)帶可編程預(yù)分頻的16位的向下計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)器

圖1ECT模塊結(jié)構(gòu)示意圖

從上面示意圖中可以就看出，ECT模塊相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，不是簡(jiǎn)單的幾句話就能說(shuō)明白的。我也是通過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)實(shí)踐，才逐步掌握了ECT模塊的使用。

本文將通過(guò)一系列的實(shí)例，從最簡(jiǎn)單的功能開(kāi)始，逐步展開(kāi)。一步一步的展示ECT模塊的強(qiáng)大功能。

實(shí)驗(yàn)1：自由運(yùn)行計(jì)數(shù)器（TCNT）與溢出中斷

自由運(yùn)行計(jì)數(shù)器（TCNT）也稱為自由運(yùn)行主定時(shí)器，是一個(gè)16位的計(jì)數(shù)器，可以說(shuō)是ECT的核心。在系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，這個(gè)自由運(yùn)行計(jì)數(shù)器的初值為$0000。當(dāng)ECT模塊運(yùn)行時(shí)，自由運(yùn)行計(jì)數(shù)器從$0000～$FFFF循環(huán)遞增計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器溢出復(fù)零時(shí)，會(huì)置位中斷標(biāo)志。利用這個(gè)計(jì)數(shù)器，可以產(chǎn)生一個(gè)周期的中斷信號(hào)。

TCNT的輸入時(shí)鐘也是可以選擇的，圖2給出了TCNT的時(shí)鐘源的示意圖?？梢钥闯觯琓CNT的輸入時(shí)鐘可以來(lái)源于總線時(shí)鐘、總線時(shí)鐘經(jīng)過(guò)預(yù)分頻、外部引腳輸入的脈沖、外部引腳輸入脈沖經(jīng)過(guò)脈沖累加器分頻這四種選擇。當(dāng)然，選擇哪個(gè)時(shí)鐘源其實(shí)就是在程序中設(shè)置一下相應(yīng)的寄存器這么簡(jiǎn)單。

圖2TCNT的時(shí)鐘源

了解了上面的介紹，就可以開(kāi)始本文的第一個(gè)例子了，這個(gè)例子非常簡(jiǎn)單，將BUSCLOCK分頻后作為TCNT的輸入時(shí)鐘，使能TCNT溢出中斷。

在開(kāi)始代碼之前，還需要介紹幾個(gè)程序中用到的寄存器。

TCNT寄存器（TimerCountRegister）

這個(gè)寄存器其實(shí)已經(jīng)介紹過(guò)了，它是一個(gè)16位的只讀寄存器。在每個(gè)時(shí)鐘輸入下計(jì)數(shù)值會(huì)自動(dòng)加1，當(dāng)計(jì)數(shù)值為0xFFFF后下一個(gè)時(shí)鐘脈沖會(huì)使計(jì)數(shù)器溢出為0x0000。程序中可以隨時(shí)讀取TCNT的值，唯一需要注意的是TCNT是個(gè)16位的寄存器，讀取時(shí)要一次將其讀出，如果分為高低兩個(gè)字節(jié)讀取，讀到的數(shù)據(jù)不一定能拼接成一個(gè)有效的計(jì)數(shù)值。

圖3TCNT寄存器

TFLG2寄存器（MainTimerInterruptFlag2）

這個(gè)寄存器只有最高位TOF是有意義的。當(dāng)TCNT溢出時(shí)會(huì)置位TOF位，程序中可以輪詢這一位來(lái)判斷TCNT是否溢出了。當(dāng)然這種輪詢的方法效率很低，更實(shí)用的方法是利用TCNT溢出中斷。向TOF位寫1會(huì)清除TOF，在TCNT溢出中斷中就必須清除TOF，否則就不會(huì)響應(yīng)下一次溢出中斷。

圖4TFLG2寄存器

TSCR2寄存器（TimerSystemControlRegister2）

這個(gè)寄存器由三部分功能組成。

TOI位是TimerOverflowInterruptEnable的簡(jiǎn)寫。TOI位為0時(shí)表示禁止TCNT溢出中斷，這時(shí)只能通過(guò)輪詢TOF位來(lái)判斷是TCNT計(jì)數(shù)器是否溢出了。TOI位為1表示使能TCNT溢出中斷。

TCRE位是TimerCounterResetEnable的簡(jiǎn)寫。TCRE位為0表示TCNT自由運(yùn)行，TCRE位為1表示當(dāng)TCNT=OC7時(shí)復(fù)位。

PR2、PR1、PR0是總線時(shí)鐘的預(yù)分頻因子。當(dāng)PR2-0組成的三位2進(jìn)制數(shù)為N時(shí)，表示將BUSCLOCK分頻2^N。

圖5TSCR2寄存器

TSCR1寄存器（TimerSystemControlRegister1）

TEN位為0時(shí)ECT模塊被禁用。TEN位為1時(shí)ECT模塊被使能。

TSWAI（TimerModuleStopsWhileinWait）位為0時(shí)，ECT模塊在STOP模式下仍舊運(yùn)行。TSWAI位為1時(shí)，ECT模塊在STOP模式停止運(yùn)行。

TSFRZ（TimerandModulusCounterStopWhileinFreezeMode），這一位與TSWAI位類似。

TFFCA（TimerFastFlagClearAll）我還沒(méi)仔細(xì)研究，作用不明。

圖6TSCR1寄存器

有了上面這些介紹，就可以很容易的看懂下面的代碼了。在我的實(shí)驗(yàn)板上，晶振頻率為16.384MHz，因?yàn)闆](méi)有開(kāi)啟PLL，BUSCLOCK為8.192MHz，內(nèi)核頻率為16.384MHz。8.192MHz被128預(yù)分頻后為64KHz，16位計(jì)數(shù)器溢出頻率為0.98Hz（64000/65536）