Msp430定時(shí)器的介紹及其基本應(yīng)用

Msp430單片機(jī)一共有5種類型的定時(shí)器。

看門(mén)狗定時(shí)器（WDT）、基本定時(shí)器（Basic Timer1）、8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（8-bit Timer/Counter）、定時(shí)器A（Timer_A）和定時(shí)器B（Timer_B）。但是這些模塊不是所有msp430型號(hào)都具有的功能。

1、看門(mén)狗定時(shí)器（WDT）

學(xué)過(guò)電子的人可能都知道，看門(mén)狗的主要功能就是當(dāng)程序發(fā)生故障時(shí)能使受控系統(tǒng)重新啟動(dòng)。

msp430中它是一個(gè)16位的定時(shí)器，有看門(mén)狗和定時(shí)器兩種模式。

2、基本定時(shí)器（Basic Timer1）

基本定時(shí)器是msp430x3xx和msp430F4xx系列器件中的模塊，通常向其他外圍提供低頻控制信號(hào)。它可以只兩個(gè)8位定時(shí)器，也可以是一個(gè)16位定時(shí)器。

3、8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（8-bit Timer/Counter）

如其名字所示，它是8位的定時(shí)器，主要應(yīng)用在支持串行通信或數(shù)據(jù)交換，脈沖計(jì)數(shù)或累加以及定時(shí)器使用。

4、16位定時(shí)器A和B

定時(shí)器A在所有msp430系列單片機(jī)中都有，而定時(shí)器B在msp430f13x/14x和msp430f43x/44x等器件中出現(xiàn)，基本的結(jié)構(gòu)和定時(shí)器A是相同的，由于本人最先熟悉并應(yīng)用的是定時(shí)器A所以在這里就主要談一下自己對(duì)定時(shí)器A的了解和應(yīng)用。

定時(shí)器A是16位定時(shí)器，有4種工作模式，時(shí)鐘源可選，一般都會(huì)有3個(gè)可配置輸入端的比較/捕獲寄存器，并且有8種輸出模式。通過(guò)8種輸出模式很容易實(shí)現(xiàn)PWM波。

定時(shí)器A的硬件電路大致可分為2類功能模塊：

一：計(jì)數(shù)器TAR

計(jì)數(shù)器TAR是主體，它是一個(gè)開(kāi)啟和關(guān)閉的定時(shí)器，如果開(kāi)啟它就是一直在循環(huán)計(jì)數(shù)，只會(huì)有一個(gè)溢出中斷，也就是當(dāng)計(jì)數(shù)由0xffff到0時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷TAIFG。

二：比較/捕獲寄存器CCRX

如何實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能呢？這就要靠三個(gè)比較/捕獲寄存器了（以后用CCRx表示）。

當(dāng)計(jì)數(shù)器TAR的計(jì)數(shù)值等于CCRx時(shí)（這就是捕獲/比較中的比較的意思：比較TAR是否等于CCRx），CCRx單元會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷。依據(jù)中斷即可得到相應(yīng)的定時(shí)時(shí)間了。

這樣我們可以通過(guò)定時(shí)器A得到三個(gè)定時(shí)時(shí)間了。

一：程序示例

我先給出我的一個(gè)應(yīng)用程序，然后通過(guò)程序來(lái)書(shū)名定時(shí)器A的基本用法。程序如下：

void init_TimerA ( void )
{
CCTL0 = CCIE; //1：開(kāi)啟比較器0中斷
CCR0 = 32768; // 2：定時(shí)時(shí)間的選取

其為1S秒定時(shí)：因?yàn)檫x擇的是ACLK，UpMode，所以TAR每增加1次的時(shí)間為1/32768s，一共增加32768次，所以為1s
CCTL1 = CCIE; // 開(kāi)啟比較器1中斷
CCR1 = 100; // 3.66mS顯示延遲
TACTL = TASSEL_1 + MC_1; //3：選擇時(shí)鐘源和計(jì)數(shù)模式

時(shí)鐘源為ACLK并且為增計(jì)數(shù)模式

LPM3; //進(jìn)入低功耗3
}

#pragma vector = TIMERA0_VECTOR
__interrupt void Timer_A0(void)
{

//用戶代碼 TACCR0
}

#pragma vector = TIMERA1_VECTOR
__interrupt void Timer_A1 ( void )
{
switch( TAIV )
{
case 2: //用戶代碼 break; // TACCR1

case 4://用戶代碼 break; // TACCR2

case 10://用戶代碼 break; //TAIFG
}

//根據(jù)需要是否要退出低功耗模式
LPM3_EXIT; // 退出低功耗
}

二：程序分析

1）：看程序中的定時(shí)器初始化模塊。

1：CCTL0 = CCIE；

CCTLx是相應(yīng)比較/捕獲寄存器的控制寄存器，它可對(duì)比較/捕獲寄存器進(jìn)行設(shè)置。

這語(yǔ)句的意思是：開(kāi)啟了CCR0的中斷使能，當(dāng)計(jì)數(shù)器TAR計(jì)數(shù)到CCR0時(shí)產(chǎn)生中斷。

2：CCR0 = 32768；

CCRx就是相應(yīng)比較器的值。

其為1S秒定時(shí)：因?yàn)檫x擇的是ACLK，UpMode，所以TAR每增加1次的時(shí)間為1/32768s，一共增加32768次，所以為1s定時(shí)。

3：TACTL = TASSEL_1 + MC_1;

TACTL是計(jì)數(shù)器的控制寄存器。

TASSEL_x是時(shí)鐘源的選擇。

0——TACLK，使用外部引腳信號(hào)作為輸入

1——ACLK，輔助時(shí)鐘

2——MCLK，系統(tǒng)主時(shí)鐘

3——INCLK，外部輸入時(shí)鐘

MC_x是選擇TAR的工作模式選擇位。對(duì)TACTL進(jìn)行模式設(shè)置的同時(shí)也開(kāi)啟了定時(shí)器，要停止只需把MC_0賦值給TACTL就可以。

0——停止模式，用于定時(shí)器的暫停

1——增計(jì)數(shù)模式，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到CCR0，再清零計(jì)數(shù)

2——連續(xù)計(jì)數(shù)模式，計(jì)數(shù)器增計(jì)數(shù)到0xffff，再清零計(jì)數(shù)

3——增/減計(jì)數(shù)模式，增計(jì)數(shù)到CCR0，再減計(jì)數(shù)到0

所以這個(gè)計(jì)數(shù)器工作在UP模式，時(shí)鐘源為ACLK。

2）：看程序中的定時(shí)器中斷模塊。

在UP或者UP/DOWN模式時(shí)，通過(guò)改變CCR0的值可以改變計(jì)數(shù)器TAR的最大計(jì)數(shù)值，也就是當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到CCR0的值時(shí)自動(dòng)會(huì)將計(jì)數(shù)器清零。因?yàn)镃CR0比較特殊，所以CCRO0的中斷向量與CCR1，CCR2，TA所共有的中斷向量不同。

CCR0的中斷很容易只需在函數(shù)中加上自己的中斷相應(yīng)程序就行。但是CCR1和CCR2是公用一個(gè)中斷函數(shù)的，所這就需要識(shí)別到底是哪個(gè)中斷，這可以通過(guò)一個(gè)寄存器TAIV來(lái)識(shí)別，

2——比較/捕獲寄存器1中斷

4——比較/捕獲寄存器2中斷

10——定時(shí)器溢出

0——沒(méi)有中斷

三：注意事項(xiàng)

需要注意的是在增計(jì)數(shù)模式時(shí)CCR1和CCR2的值應(yīng)該小于CCR0，否則CCR1和CCR2不會(huì)產(chǎn)生中斷。

并且每次CCR1和CCR2中斷后要把它們重新賦值這樣才能保證CCR1和CCR2的中斷間隔時(shí)間不變。

類似語(yǔ)句如下：

CCR1 += 100;
if ( CCR1 >= 32768 )
CCR1 -= 32768;