MSP430G2553捕獲程序案例與經(jīng)驗(yàn)分享
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MSP430G2553單片機(jī)定時(shí)器A有3個(gè)捕獲比較寄存器CCR0，CCR1，CCR2.。MSP430G2553捕獲程序應(yīng)用很廣泛，電子工程師可以多加了解。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201710/366352.htm所謂捕獲，就是我們來檢測(cè)外圍的信號(hào)跳變時(shí)刻（此時(shí)信號(hào)理解為數(shù)字信號(hào)，即脈沖），此信號(hào)乃為我們捕獲的對(duì)象，可以測(cè)量信號(hào)的脈沖寬度，即頻率等。
捕獲首先需要考慮的初始化工作
1.設(shè)置BCS模塊，確定系統(tǒng)時(shí)鐘MCLK子系統(tǒng)時(shí)鐘SMCLK
把MCLK設(shè)置為8MHZ，SMCLK設(shè)置為1MHZ。
2.捕獲輸入引腳的選擇
選擇IO引腳時(shí)應(yīng)查閱器件的手冊(cè)，能夠快速的查閱PDF資料找到正確的答案是一個(gè)程序員的基本素質(zhì)。
3.程序設(shè)計(jì)思路
根據(jù)測(cè)頻的原理，需要2次捕獲才能測(cè)量一次輸入信號(hào)的頻率。因此要定義2個(gè)變量保存2次捕獲結(jié)果。變量是無符號(hào)的整數(shù)型變量（與捕獲寄存器的字長匹配）。
輸入信號(hào)與CPU的工作是異步的，所以設(shè)計(jì)程序的時(shí)候是不知道什么時(shí)候才有捕獲輸入。
程序處理何時(shí)發(fā)生了捕獲的方法有2種
一是查詢的方法，定時(shí)器硬件在發(fā)生捕獲事件后會(huì)置捕獲中斷表示CCIF為1，程序在主循環(huán)里不斷的查詢這個(gè)標(biāo)志即可判斷是否有捕獲事件發(fā)生。
二是定時(shí)器中斷法，當(dāng)發(fā)生捕獲事件時(shí)必產(chǎn)生定時(shí)器中斷，在中斷中讀取捕獲寄存器即可。
查詢的方法不是好的程序設(shè)計(jì)方法，因?yàn)椴樵儠r(shí)要占用CPU，使得CPU不能再做其他任務(wù)。中斷的方法對(duì)初學(xué)者有一定的困難。即中斷程序如何與主程序通信（交換信息）。理解中斷及設(shè)計(jì)中斷服務(wù)程序要困難一些。
捕獲模式
捕獲外部輸入的信號(hào)的上升沿或下降沿或上升沿下降沿都捕捉，當(dāng)捕捉發(fā)生時(shí)，把TAR的值裝載到TACCRx中，同時(shí)也可以進(jìn)入中斷，執(zhí)行相應(yīng)的操作。這樣利用捕捉上升沿或下降沿就可以計(jì)算外部輸入信號(hào)的周期，得出頻率。利用捕捉上升沿和下降沿可以得出輸入信號(hào)的高電平或低電平的持續(xù)時(shí)間。也可以算出占空比。下面是一個(gè)例子，是Timer_A捕獲初始化的程序：
void timer_init（） //使用Timer1_A時(shí)要特別注意各個(gè)寄存器的寫法，因?yàn)門imer0_A的寄存器都簡寫了，所以在寫
//Timer1_A的寄存器時(shí)，要特別注意與Timer0_A的不同
{
P1SEL |= BIT2; //選擇P12作為捕捉的輸入端子 Timer0_A
//TACCTL1 |=CM_3+SCS+CAP+CCIE; //上下沿都觸發(fā)捕捉，用于測(cè)脈寬，同步模式、時(shí)能中斷 CCI1A
TACCTL1 |=CM_1+SCS+CAP+CCIE; //上升沿觸發(fā)捕捉，同步模式、時(shí)能中斷 CCI1A
TACTL |= TASSEL1+MC_2; //選擇SMCLK時(shí)鐘作為計(jì)數(shù)時(shí)鐘源，不分頻 增計(jì)數(shù)模式不行，必須連續(xù)計(jì)數(shù)模式
P2SEL |= BIT1; //選擇P21作為捕捉的輸入端子 Timer1_A
//TA1CCTL1 |=CM_3+SCS+CAP+CCIE; //上下沿都觸發(fā)捕捉，用于測(cè)脈寬，同步模式、時(shí)能中斷 CCI1A
TA1CCTL1 |=CM_1+SCS+CAP+CCIE; //上升沿觸發(fā)捕捉，同步模式、時(shí)能中斷 CCI1A
TA1CTL |= TASSEL1+MC_2; //選擇SMCLK時(shí)鐘作為計(jì)數(shù)時(shí)鐘源，不分頻 增計(jì)數(shù)模式不行，必須連續(xù)計(jì)數(shù)模式
}
相對(duì)應(yīng)的中斷函數(shù)如下：
#pragma vector=TIMER0_A1_VECTOR //Timer0_A CC1 的中斷向量
__interrupt void Timer_A（void）
{
// CCI0A 使用的捕捉比較寄存器是TA0CCR0，TA0CCR0單獨(dú)分配給一個(gè)
//中斷向量TIMER1_A0_VECTOR，所以進(jìn)入中斷后直接就是Timer0_A CC0產(chǎn)生的中斷，不用經(jīng)過類似
//下面的方法判斷中斷源了 。
//Timer0_A CC1-4， TA0公用一個(gè)中斷向量 TIMER0_A1_VECTOR，所以進(jìn)入了中斷后還要用下面
//的方法進(jìn)行判斷是哪一個(gè)中斷源產(chǎn)生的中斷
switch（TAIV） //如果是Timer0_A CC1產(chǎn)生的中斷
{
case 2：
{
flag=1;
LPM1_EXIT; //退出低功耗模式
// _BIC_SR_IRQ（LPM1_bits）;
//_bic_SR_register_on_exit（LPM1_bits）;
break;
}
case 4： break;
case 10:break;
}
}
#pragma vector=TIMER1_A1_VECTOR //Timer1_A CC1 的中斷向量
__interrupt void Timer_A1（void）
{
// P1OUT|=BIT0; //led調(diào)試用的
// LPM1_EXIT; //退出低功耗模式 因?yàn)槭褂玫氖荂CI0A 使用的捕捉比較寄存器是TA1CCR0，TA1CCR0單獨(dú)分配給一個(gè)
//中斷向量TIMER1_A0_VECTOR，所以進(jìn)入中斷后直接就是Timer1_A CC0產(chǎn)生的中斷，不用經(jīng)過類似
//下面注釋掉的方法判斷 。
//而Timer1_A CC1-4， TA1則公用一個(gè)中斷向量 TIMER1_A1_VECTOR，所以進(jìn)入了中斷后還要用下面
//的方法進(jìn)行判斷是哪一個(gè)中斷源產(chǎn)生的中斷
switch（TA1IV） //如果是Timer1_A CC1產(chǎn)生的中斷
{
case 2：
{
flag=2;
LPM1_EXIT; //退出低功耗模式
// _BIC_SR_IRQ（LPM1_bits）;
//_bic_SR_register_on_exit（LPM1_bits）;
break;
}
case 4:break;
case 10:break;
}
}
//如果要測(cè)量更低頻率的信號(hào)的話，可以在中斷中判斷溢出中斷發(fā)生的次數(shù)，這樣就可以得到溢出的次數(shù)，從而可以測(cè)量更
//低頻率的信號(hào)
程序例子---利用捕獲功能測(cè)一個(gè)正弦波信號(hào)的頻率
1.在進(jìn)行測(cè)量之前，你需要對(duì)正弦波進(jìn)行轉(zhuǎn)換，把它變?yōu)榉讲?。這個(gè)很簡單的電路。
2.測(cè)頻率，下面的代碼是我自己寫的，可以測(cè)到100K。精確度0.01HZ?？偟膩碚f，用TIEMEA產(chǎn)生一個(gè)2S的中斷，2S后去去讀計(jì)算頻率。TIMERA0是對(duì)脈沖寬度的測(cè)量，TIMERA1是對(duì)定時(shí)器timerA中斷的處理
void Init_Capture（void）
{
P1DIR=~BIT1;
P1SEL|=BIT1;
BCSCTL2 |= SELS; // SMCLK=XT2=16M
BCSCTL2 |= DIVS_1; //SMCLK 2分頻，即SMCL=8MHZ
TACTL |=TASSEL_1+TAIE+TACLR; //8分頻，選擇ACLK為timerA的時(shí)鐘源（ACLK），開中斷，增計(jì)數(shù)模式
TACCTL0 |=CM_1+SCS+CAP+CCIS_0+CCIE; //上升沿捕獲+同步捕獲+開捕獲+timerA為捕獲+打開捕獲中斷
TACTL |=MC_2;
}
int main（）
{
Init_Capture（）;
while（1）
{
if（global_a.Conver==1）//捕獲頻率
{
_DINT（）;
global_a.Conver=0;
global_a.CapCount=（float）（（32768.0*global_a.pulse）/global_a.time）;//計(jì)算頻率，注意理解！
Print_Fre（）;//顯示頻率
_EINT（）;
}
}
}
#pragma vector=TIMERA0_VECTOR
__interrupt void timer_A（void）
{
if（global_a.Cap_Tar==0）
{
global_a.Cap_First = TACCR0;
global_a.Cap_Tar++;
}
else
{
global_a.Cap_Last = TACCR0;
global_a.Cap_Tar++;
}
}
#pragma vector=TIMERA1_VECTOR
__interrupt void timeA1（void）
{
switch（TAIV）
{case 2：
break;
case 4：
break;
case 10： if（global_a.Cap_Tar==0）
global_a.pulse=0;
else
{
global_a.pulse=global_a.Cap_Tar-1;
global_a.time = global_a.Cap_Last-global_a.Cap_First;
global_a.Cap_Tar=0;
TACTL =~BIT0;
// BIC_SR_IRQ（LPM3_bits）;
global_a.Conver=1;
_DINT（）;
}
break;
}
}
評(píng)論