MSP430的定時(shí)器太牛了

李冬發(fā)

不過中斷系統(tǒng)有點(diǎn)暈菜，沒有優(yōu)先級(jí)的。

老郭

俺抄來的，哈哈
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msp430的定時(shí)器

對于學(xué)習(xí)新的單片機(jī)來說，就我個(gè)人意見在知道基本功能后應(yīng)該先掌握定時(shí)器的用法，可以能幫助你很快的掌握單片機(jī)的用法并盡快能進(jìn)行單片機(jī)的應(yīng)用，所以對于430我也同樣先掌握定時(shí)器的用法。

msp430單片機(jī)一共有5種類型的定時(shí)器，看門狗定時(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、看門狗定時(shí)器（WDT）

學(xué)過電子的人可能都知道，看門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8種輸出模式很容易實(shí)現(xiàn)PWM波。

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

/****************************************************
*             定時(shí)器初始化
****************************************************/
void init_TimerA ( void )
{
CCTL0 = CCIE;                     // 開啟比較器0中斷
CCR0 = 32768;                    // 1S秒的定時(shí)  
CCTL1 = CCIE;                     // 開啟比較器1中斷
CCR1 = 100;                      // 3.66mS顯示延遲
TACTL = TASSEL_1 + MC_1;          // 開啟定時(shí)器   
}

/****************************************************
*           定時(shí)器0中斷
****************************************************/
#pragma vector = TIMERA0_VECTOR
__interrupt void Timer_A0(void)
{
time_flag = 1;                   // 時(shí)間變動(dòng)標(biāo)志
if(time_stop == 1)               // 設(shè)置模式標(biāo)志
    time[0] ++;                    // 秒加1
start_ADC12();                   // 開啟AD
}

/****************************************************
*            定時(shí)器中斷
*****************************************************/
#pragma vector = TIMERA1_VECTOR
__interrupt void Timer_A1 ( void )
{
unsigned char tmp;
tmp = TAIV;

if ( tmp == 2 )                 // 比較器1中斷
{
    led_flag = 1;                 // 刷新顯示標(biāo)志
    CCR1 += 100;                  // 3.35mS
    if ( CCR1 >= 32768 )
      CCR1 -= 32768;
}
if ( tmp == 4 )                 // 比較器2中斷
{
    keyread_flag = 1;             // 讀取鍵值標(biāo)志
    CCR2 += 5000;                 // 152.6mS長按鍵自加間隔
    if ( CCR2 >= 32768 )
      CCR2 -= 32768;
}   
LPM3_EXIT;                     // 退出低功耗
}

定時(shí)器A大致可分為四個(gè)功能模塊：計(jì)數(shù)器、比較/捕獲寄存器0、比較/捕獲寄存器 1、比較/捕獲寄存器2。計(jì)數(shù)器是主體它是一個(gè)開啟和關(guān)閉的定時(shí)器，如果開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。那怎么實(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。CCR0比較特殊，通過他可以改變計(jì)數(shù)器的最大計(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。但這需要設(shè)置相應(yīng)的工作模式，模式列表如下：

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

當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到CCR0時(shí)，CCR0單元會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷。同樣當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到CCR1和CCR2時(shí)，兩個(gè)單元也都會(huì)個(gè)產(chǎn)生一個(gè)中斷。這樣我們可以通過定時(shí)器A得到三個(gè)定時(shí)時(shí)間了。

看程序中的定時(shí)器初始化模塊。CCTLx是相應(yīng)比較/捕獲寄存器的控制寄存器。它可對比較/捕獲寄存器進(jìn)行設(shè)置，在這里只用到比較功能，也就是當(dāng)計(jì)數(shù)到CCRx時(shí)產(chǎn)生中斷，由于CCTLx默認(rèn)的是比較功能，所以一般也就只用到CCIE 這個(gè)控制字，就是開啟相應(yīng)比較器的中斷。CCRx就是相應(yīng)比較器的值。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

我暫時(shí)之用到ACLK，32.768KHZ。MC_x是工作模式列表為上邊的工作模式列表。對TACTL進(jìn)行模式設(shè)置的同時(shí)也開啟了定時(shí)器，要停止只需把MC_0賦值給TACTL就可以。所以這個(gè)計(jì)數(shù)器工作在增計(jì)數(shù)模式時(shí)鐘源為ACLK。

中斷函數(shù)比較/捕獲寄存器0和比較/捕獲寄存器1、2是分開的，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，這可以通過一個(gè)寄存器TAIV來識(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——沒有中斷

在這里需要注意的是TAIV在進(jìn)行讀取時(shí)會(huì)清楚數(shù)值，所以為了能分辨兩次值，就需要一個(gè)中間變量了 。

還要注意的是在增加計(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中斷后要把他重新賦值這樣才能保證CCR1和CCR2的中斷間隔時(shí)間不變。類似語句如下：

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

以上就是定時(shí)器A的最基本的應(yīng)用了，以后會(huì)結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用來具體說明的。

李冬發(fā)

MSP430的定時(shí)是我有接觸的MCU中，功能最強(qiáng)大的了。

在中斷系統(tǒng)中不小心踩空了一腳，沒有優(yōu)先級(jí)的，弄得我后來只好改電路。

MSP430

MSP430的中斷優(yōu)先級(jí)、打開關(guān)閉、中斷嵌套

優(yōu)先級(jí)順序從高到低為：

PORT2_VECTOR (1 * 2u) /* 0xFFE2 Port 2 */
PORT1_VECTOR (4 * 2u) /* 0xFFE8 Port 1 */
TIMERA1_VECTOR (5 * 2u) /* 0xFFEA Timer A CC1-2, TA */
TIMERA0_VECTOR (6 * 2u) /* 0xFFEC Timer A CC0 */
ADC_VECTOR (7 * 2u) /* 0xFFEE ADC */
USART0TX_VECTOR (8 * 2u) /* 0xFFF0 USART 0 Transmit */
USART0RX_VECTOR (9 * 2u) /* 0xFFF2 USART 0 Receive */
WDT_VECTOR (10 * 2u) /* 0xFFF4 Watchdog Timer */
COMPARATORA_VECTOR (11 * 2u) /* 0xFFF6 Comparator A */
TIMERB1_VECTOR (12 * 2u) /* 0xFFF8 Timer B CC1-2, TB */
TIMERB0_VECTOR (13 * 2u) /* 0xFFFA Timer B CC0 */
NMI_VECTOR (14 * 2u) /* 0xFFFC Non-maska××e */
RESET_VECTOR (15 * 2u) /* 0xFFFE Reset [Highest Priority] */
當(dāng)同時(shí)有多個(gè)中斷來的時(shí)候才有優(yōu)先級(jí)的考慮（優(yōu)先級(jí)順序可查看向量表）
有中斷響應(yīng)以后自動(dòng)關(guān)閉總中斷，這個(gè)時(shí)候即使來更高優(yōu)先級(jí)的中斷都不會(huì)響應(yīng)
要中斷嵌套的話，就必須在中斷中打開總中斷
msp430的指令中，DINT和EINT分別指關(guān)和開所有中斷，也就是包涵P1IE、P2IE、WDTIE、TAIE、TBIE、ADC12IE、串口中斷允許的所有中斷允許位為“0”和為“1”。

實(shí)現(xiàn)中斷嵌套需要注意以下幾點(diǎn)：
1）430默認(rèn)的是關(guān)閉中斷嵌套的，除非你在一個(gè)中斷程序中再次開總中斷EINT；

2）當(dāng)進(jìn)入中斷程序時(shí)，只要不在中斷中再次開中斷，則總中斷是關(guān)閉的，此時(shí)來中斷不管是比當(dāng)前中斷的優(yōu)先級(jí)高還是低都不執(zhí)行；

3）若在中斷A中開了總中斷，則可以響應(yīng)后來的中斷B（不管B的優(yōu)先級(jí)比A高還是低），B執(zhí)行完再繼續(xù)執(zhí)行A。注意：進(jìn)入中斷B后總中斷同樣也會(huì)關(guān)閉，如果B中斷程序執(zhí)行時(shí)需響應(yīng)中斷C，則此時(shí)也要開總中斷，若不需響應(yīng)中斷，則不用開中斷，B執(zhí)行完后跳出中斷程序進(jìn)入A程序時(shí)，總中斷會(huì)自動(dòng)打開；

4）若在中斷中開了總中斷，后來的中斷同時(shí)有多個(gè)，則會(huì)按優(yōu)先級(jí)來執(zhí)行，即中斷優(yōu)先級(jí)只有在多個(gè)中斷同時(shí)到來時(shí)才起做用！中斷服務(wù)不執(zhí)行搶先原則。

5）對于單源中斷,只要響應(yīng)中斷,系統(tǒng)硬件自動(dòng)清中斷標(biāo)志位,對于TA/TB定時(shí)器的比較/捕獲中斷,只要訪問TAIV/TBIV,標(biāo)志位倍被自動(dòng)清除;

對于多源中斷要手動(dòng)清標(biāo)志位,比如P1/P2口中斷,要手工清除相應(yīng)的標(biāo)志,如果在這種中斷用"EINT();"開中斷,而在打開中斷前沒有清標(biāo)志,就會(huì)有相同的中斷不斷嵌入,而導(dǎo)致堆棧溢出引起復(fù)位,所以在這類中斷中必須先清標(biāo)志再打開中斷開關(guān).

李冬發(fā)

正是這段說明讓我上當(dāng)了。

MSP430中斷的優(yōu)先級(jí)與其它CPU的中斷的優(yōu)先級(jí)的概念不是一回事。
1、當(dāng)同時(shí)有多個(gè)中斷來的時(shí)候才有優(yōu)先級(jí)。其實(shí)這個(gè)時(shí)候很少發(fā)生。
2、有中斷響應(yīng)以后自動(dòng)關(guān)閉總中斷。這時(shí)候，誰也別想再中斷了，哪怕你是天王老子。
3、你打開總中斷，同樣暈菜，誰都可以打擾你的，煩不煩。

哎。中斷是MSP430敗筆。真的。其它都好，就這條，實(shí)在受不了它。

比爾蓋

是這樣。初學(xué)430得小心這個(gè)地雷。

yewuyi

MSP430最吸引人的是他的時(shí)鐘控制，非常適合降低功耗。

其它模塊就那么回事情，他的AD模塊做的不怎么實(shí)用，稍顯得有點(diǎn)花。。。

pcf2000

沒有覺得430中斷的不好，只是個(gè)人習(xí)慣而已。。。

Netjob

覺得沒什么特別，性能不高。 不是DSPIC,AVR的對手。PWM方面來說。

cjy383554

呵呵  謝謝分享！！！！

joneywei

很好，把通常不會(huì)留意、甚至不知道的地方都一一重點(diǎn)說明、顯露出來。

sagetom

牛在哪里呢？