定时器学习
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说明
依据数据手冊可知CC2530总共同拥有4个定时器,可是定时器2被系统占用,可用的仅仅有三个,分别为定时器1/3/4
Timer在协议栈的代码位置为hal_timer.c,hal_timer.h,4个定时器的ID分别为
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/* Timer ID definitions */ #define HAL_TIMER_0 0x00 // 8bit timer #define HAL_TIMER_1 0x01 // 16bit Mac timer #defineHAL_TIMER_2 0x02 // 8bit timer #define HAL_TIMER_3 0x03 // 16bit timer #define HAL_TIMER_MAX 4 // Max number of timer |
宏定义中的TIMER_ID并不是硬件中的定时器1,而是经过函数halTimerRemap映射,将HAL层自己定义的timerID映射为硬件的HW TIMER ID
映射的结果为
* @brief Maps API HAL_TIMER_ID to HW Timer ID.
* HAL_TIMER_0 --> HW Timer 3 8bit
* HAL_TIMER_2 --> HW Timer 4 8bit
* HAL_TIMER_3 --> HW Timer 1 16bit
有两个方法达到定时的目的,一个是协议栈函数,一个直接寄存器操作
协议栈函数使用
在OSAL的main函数中 HalDriverInit();既有对timer的初始化HalTimerInit();该函数对各个定时器进行了初始化,首先对全部定时器清中断,然后设置时钟和预分频,最后设置定时器的Channel structure.
假设用户想使用定时器须要自己设置某一个寄存器的变量,并实现相关回调函数,最后调用HalTimerStart来启动定时器.
设置初始化定时器
函数是uint8HalTimerConfig (uint8 timerId, uint8 opMode, uint8 channel, uint8 channelMode,bool intEnable, halTimerCBack_t cBack)
各个參数的意思
* @param timerId - Id of the timer
* opMode - Operation mode操作方式共3种
* channel - Channel where the counter operates on选择通道,相应IO口
* channelMode - Mode of that channel通道的模式
* intEnable -可中断
* cBack - Pointer to the callback function 中断函数
演示样例:
HalTimerConfig(HAL_TIMER_0,HAL_TIMER_MODE_CTC,HAL_TIMER_CHANNEL_SINGLE,HAL_TIMER_CH_MODE_OUTPUT_COMPARE,TRUE,timer_callback);
此处的TimerID为HAL_TIMER_0,可是实际上使用的并不是这个,而是经过函数halTimerRemap映射,将HAL层自己定义的timerID映射为硬件的HW TIMER ID映射的结果为
* @brief Maps API HAL_TIMER_ID to HW Timer ID.
* HAL_TIMER_0 --> HW Timer 3 8bit
* HAL_TIMER_2 --> HW Timer 4 8bit
* HAL_TIMER_3 --> HW Timer 1 16bit
回调函数(中断服务函数)
演示样例中的最后一个參数既是回调函数,回调函数能够决定定时的长短,每中断一次本函数被调用一次,例如以下代码
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/*中断服务函数*/ volatile unsigned int n = 0; //一个volatile的全局变量 //确保本条指令不会因编译器的优化而省略，且要求每次直接读值 void timer_callback(uint8 timerId, uint8 channel, uint8 channelMode) { n++; //每次调用此函数,n加1 if(n ==5000) { //当n加到一个自己定义的数值后,就运行相关任务,然后将n清零 //改变这个值就可以控制定时的长短 /*do something...*/ HalUARTWrite(0,"20000000000 ",13); //定时到后运行任务 n =0;//又一次定时 } /*TODO...*/ return; } |
重点函数HalTimerStart(uint8 timerId, uint32 timePerTick),參数定义
* @param timerId - ID of the timer
* timerPerTick - number of micro sec per tick, (ticks x prescale) / clock= usec/tick
第一个是定时器的ID,第二个未理解,可是数值越小,定时器时间间隔越小.
实例:
HalTimerStart (HAL_TIMER_0,65536);
停止定时器
函数HalTimerStop(uint8 timerId),指定timerID就可以停止某一个定时器
实例:HalTimerStop(HAL_TIMER_0)
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/*中断服务函数*/ volatile unsigned int n = 0,stop=0; void timer_callback(uint8 timerId, uint8 channel, uint8 channelMode) { n++; if(n == 5000) { HalUARTWrite(0,"20000000000 ",13); LED1 = ~LED1; stop++; if(stop == 10) //将会在led灯闪烁5次之后关闭定时器 HalTimerStop(HAL_TIMER_0); n =0; } return; } |
寄存器操作
本段參考网蜂团队的第二章”基础实验”的2.4定时器
分为两种方式:查询模式,中断模式,相比查询模式中断模式更节省cpu资源,效率更高!
查询方式
CC2530的 T1定时器（16位）我们须要配置三个寄存器 T1CTL， T1STAT。IRCON。
IO口配置请留意第一节教程内容。
各寄存器功能例如以下表所看到的：（具体參考 CC2530 datasheet.pdf）
T1CTL(0XE4)Timer1 控制寄存器：
Bit3:Bit2 : 定时器时钟分频倍数选择：
00：不分频 01：8分频 10： 32分频 11：128分频
Bit1:Bit0 : 定时器模式选择：
00： 暂停
01： 自己主动重装 0X0000-0XFFFF
10： 比較计数 0X0000-T1CC0
11： PWM 方式
T1STAT(0XAF)Timer1 状态寄存器：
Bit5: OVFIF 定时器溢出中断标志，在计数器达到计数终值时置位 1.
Bit4: 定时器 1 通道 4 中断标志位
Bit3: 定时器 1 通道 3 中断标志位
Bit2: 定时器 1 通道 2 中断标志位
Bit1: 定时器 1 通道 1 中断标志位
Bit0: 定时器 1 通道 0 中断标志位
IRCON(0XC0) 中断标志位寄存器,仅仅要轮询此标志位就可以
实现代码
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/************************************** 程序描写叙述：通过定时器 T1查询方式控制 LED1周期性闪烁 **************************************/ #include <ioCC2530.h> #define uint unsigned int #define uchar unsigned char //定义控制 LED灯的port #define LED1 P1_0 //定义 LED1为 P10口控制 //函数声明 void Delayms(uint xms); //延时函数 void InitLed(void); //初始化 P1口 void InitT1(); //初始化定时器 T1
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/**************************** //延时函数 *****************************/ void Delayms(uint xms) //i=xms 即延时 i毫秒 { uint I,j; for(i=xms;i>0;i--) for(j=587;j>0;j--); }
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/*************************** 主函数 ***************************/ void main(void) { uchar count; InitLed(); //调用初始化函数 InitT1(); //初始化定时器 while(1) //轮询查看IRCON寄存器的状态 { if(IRCON>0) //查询方式 { IRCON=0; if(++count==1) //约 1s周期性闪烁 { count=0; LED1 = !LED1; //LED1 闪烁 } } } |
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/**************************** //初始化程序 *****************************/ void InitLed(void) { P1DIR |= 0x01; //P1_0 定义为输出 LED1 = 1; //LED1 灯初 始化熄灭 } //定时器初始化 void InitT1() //系统不配置工作时钟时使用内部 RC振荡器。即16MHz { T1CTL = 0x0d; //128 分频，自己主动重装 0X0000-0XFFFF }
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重点：系统在不配置工作频率时默觉得 2分频，即 32M/2=16M，所以定时
器每次溢出时 T=1/(16M/128)*65536≈0.5s, 所以总时间Ta=T*count=0.5*1=0.5S
切换 1次状态。所以看起来是 1S闪烁 1次。
中断方式(使用定时器3)
CC2530的 T3定时器主要是配置三个寄存T3CTL,T3CCTL0,T3CC0,T3CCTL1,T3CC1。
T3CTL(0XCB) Timer3 控制寄存器：
Bit7:Bit5 : 定时器时钟分频倍数选择：
000：不分频,001：2分频,010：4分频, 011：8分频,100：16分频,101：32分频,110：64分频,111:128分频
Bit4 : T3 起止控制位
Bit3 : 溢出中断掩码 0：关溢出中断 1：开溢出中断
Bit2 : 清计数值 高电平有效
Bit1:Bit0: T3模式选择
00：自己主动重装 0X00-0XFF
01： DOWN (从 T3CC0 到 0X00计数一次)
10： 模计数（重复从 0X00 到 T3CC0 计数）
11： UP/DOWN(重复从 0X00到 T3CC0 计数再到 0X00)
T3CCTL0(0XCC) T3 通道 0 捕获/ 比較控制寄存器：
Bit6: T3通道 0 中断掩码 0：关中断 1：开中断
Bit5: Bit3 ： T3 通道 0 比較输出模式选择
Bit2: T3通道 0 模式选择： 0：捕获 1 ：比較
Bit1: Bit0: T3 通道 0 捕获模式选择
00 没有捕获 01 上升沿捕获
10 下降沿捕获 11 边沿捕获
T3CC0(0XCD) T3 通道 0 捕获/ 比較值寄存器
T3CCTL1(0XCE) T3 通道 1 捕获/ 比較控制寄存器：
Bit6: T3通道1 中断掩码 0：关中断 1：开中断
Bit5: Bit3 ： T3 通道 1 比較输出模式选择
Bit2: T3通道 1 模式选择： 0：捕获 1 ：比較
Bit1: Bit0: T3 通道 1 捕获模式选择
00 没有捕获 01 上升沿捕获
10 下降沿捕获 11 边沿捕获
T3CC1(0XCF) T3 通道 1 捕获/ 比較值寄存器
与上例 T1定时器查询方式的差别就是此处使用 T3定时器（8位）。中断方式。
寄存器配置例如以下：
T3CTL |= 0x08 ; //开溢出中断
T3IE = 1; //开总中断和 T3中断
T3CTL |=0XE0; //128 分频,128/16000000*N=0.5S,N=65200
T3CTL &= ~0X03; //自己主动重装 00－>0xff65200/256=254(次)
T3CTL |=0X10; //启动
EA = 1; //开总中断
代码实现
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//定时器初始化 void InitT3() { T3CTL |= 0x08 ; //开溢出中断 T3IE = 1; //开总中断和 T3中断 T3CTL|=0XE0; //128 分频,128/16000000*N=0.5S,N=65200 T3CTL &= ~0X03; //自己主动重装 00－>0xff 65200/256=254(次) T3CTL |=0X10; //启动 EA = 1; //开总中断 } |
中断函数
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/************************************ 中断函数 ************************************/ #pragma vector = T3_VECTOR //定时器 T3 __interrupt void T3_ISR(void) { IRCON = 0x00; //清中断标志,也可由硬件自己主动完毕 if(++count>254) //254 次中断后 LED取反。闪烁一轮（约为 0.5秒时间） { count = 0; // 计数清零 LED1=~LED1; //led闪烁 } } |
Main函数
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/*************************** //主函数 ***************************/ void main(void) { InitLed(); //调用初始化函数 InitT3(); while(1){ } } |