第4章

嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)1概述嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)時(shí)鐘與電源管理實(shí)時(shí)時(shí)鐘定時(shí)器嵌入式系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)中斷控制器I/O端口UART接口24.1概述3嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要特點(diǎn)是技術(shù)多樣化，即實(shí)現(xiàn)同一個(gè)嵌入式系統(tǒng)可以有許多不同的設(shè)計(jì)方案選擇，而不同的設(shè)計(jì)方案就意味使用不同的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)。嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般步驟1）需求分析3）硬件/軟件設(shè)計(jì)2）體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4）系統(tǒng)集成和系統(tǒng)測(cè)試注意：各個(gè)階段之間往往要求不斷的反復(fù)和修改，直至完成最終設(shè)計(jì)目標(biāo)。4嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程1）需求分析階段包括6①

分析用戶(hù)的需求②

確定硬件軟件③

檢查需求分析的結(jié)果④

確定項(xiàng)目的約束條件⑤

概要設(shè)計(jì)需求分析-羅列用戶(hù)的需求7系統(tǒng)用于什么任務(wù)？系統(tǒng)接收什么輸入和輸出什么信號(hào)？用戶(hù)需要如何同系統(tǒng)打交道？系統(tǒng)的重量和體積如何？系統(tǒng)需要連接何種外設(shè)？系統(tǒng)是否需要運(yùn)行某些現(xiàn)存的軟件？系統(tǒng)處理哪種類(lèi)型的數(shù)據(jù)？系統(tǒng)是否要與別的系統(tǒng)通訊？系統(tǒng)是單機(jī)還是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)？需求分析-羅列用戶(hù)的需求8系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間是多少？需要什么安全措施？在什么樣的環(huán)境下運(yùn)行？外部存儲(chǔ)媒介和內(nèi)存需要多大？系統(tǒng)可拆裝性,可靠性,牢固性的期望值是什么

(14）如何給系統(tǒng)供電？系統(tǒng)如何向用戶(hù)通報(bào)故障？是否需要任何手動(dòng)或機(jī)械代用裝置？系統(tǒng)是否將具有遠(yuǎn)程診斷或更正問(wèn)題的功能？其他問(wèn)題2）體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9設(shè)計(jì)目的—描述系統(tǒng)的功能如何實(shí)現(xiàn)。決定因素—①系統(tǒng)是硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)還是軟實(shí)時(shí)系統(tǒng)；②操作系統(tǒng)是否需要嵌入；③物理系統(tǒng)的成本、尺寸和耗電量是否是產(chǎn)品成功的關(guān)鍵因素；④選擇處理器和相關(guān)硬件；⑤其他。3）硬件/軟件設(shè)計(jì)10設(shè)計(jì)目的決定哪些用硬件實(shí)現(xiàn)，哪些用軟件實(shí)現(xiàn)。例如：浮點(diǎn)運(yùn)算；網(wǎng)絡(luò)通信控制器實(shí)現(xiàn)的功能；軟調(diào)制

解調(diào)器/硬調(diào)制解調(diào)器；軟件壓縮解壓/硬件壓縮解壓圖像。硬件設(shè)計(jì)①設(shè)計(jì)硬件子系統(tǒng)（top-down方法）

分成模塊；設(shè)計(jì)框圖。例如：CPU子系統(tǒng)、存儲(chǔ)器子系統(tǒng)等

。②定義硬件接口I/O端口；硬件寄存器；共享內(nèi)存；硬件中斷；存儲(chǔ)器空間分配；處理器的運(yùn)行速度。3）硬件/軟件設(shè)計(jì)11（3）軟件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)軟件子系統(tǒng)：軟件總體設(shè)計(jì)、模塊設(shè)計(jì)。定義軟件接口：模塊接口、函數(shù)接口。（4）檢查設(shè)計(jì)小項(xiàng)目：自己審查設(shè)計(jì)文檔中等項(xiàng)目：拿給同事朋友并向他們解釋你的設(shè)計(jì)

大型項(xiàng)目-審查會(huì)：設(shè)計(jì)者應(yīng)作一個(gè)更正式的報(bào)告由于這是一個(gè)設(shè)計(jì)審查會(huì)，召集一群人，主要由工程師組成，并盡可能包括一些對(duì)項(xiàng)目有不同看法角度的成員，如做市場(chǎng)的人員、最終用戶(hù)。4)系統(tǒng)集成與測(cè)試12系統(tǒng)集成把系統(tǒng)的軟件、硬件和執(zhí)行裝置集成在一起，進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤。系統(tǒng)測(cè)試對(duì)設(shè)計(jì)好的系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，看其是否滿(mǎn)足給定的要求。4.2

嵌入式系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)13在現(xiàn)階段，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)仍處于一種手工階段。微處理器系統(tǒng)的硬件一般包括有微處理器、存儲(chǔ)器、時(shí)鐘和電源管理、復(fù)位電路等幾部分。4.2.1時(shí)鐘和電源管理14時(shí)鐘電源管理主要包括：Clock控制、

POWER控制.時(shí)鐘控制邏輯單元產(chǎn)生所需要的時(shí)鐘信號(hào)，包括CPU使用的主頻FCLK（系統(tǒng)時(shí)鐘），AHB總線(xiàn)設(shè)備使用的HCLK,以及APB總線(xiàn)設(shè)

備使用的PCLK.電源控制邏輯單元，通過(guò)控制時(shí)鐘信號(hào)提供不同的電源管理方案，以?xún)?yōu)化電源消耗。一、時(shí)鐘控制15主時(shí)鐘源由OM[3:2]控制，可以接外部晶振

(XTIPLL)或者是外部時(shí)鐘(EXTCLK)。時(shí)鐘

生成器包含了一個(gè)振蕩器（振蕩放大器），其連接外部晶振，并且還有2個(gè)PLL,可以產(chǎn)生所需的高頻時(shí)鐘。一、時(shí)鐘控制時(shí)鐘源選擇與OM[3:2]引腳組合關(guān)系16一、時(shí)鐘控制17注意：雖然MPLL在reset以后就開(kāi)始工作，但是MPLL輸出（Mpll

）沒(méi)有作為系統(tǒng)時(shí)鐘來(lái)使用，直到軟件對(duì)MPLLCON寄存器寫(xiě)入

有效設(shè)置。有效設(shè)置前，來(lái)自外部晶振或外部時(shí)鐘源的時(shí)鐘將直接被當(dāng)作系統(tǒng)時(shí)鐘來(lái)使用。就算是用戶(hù)不想改變MPLLCON寄存器的默認(rèn)值，用戶(hù)應(yīng)該再重新寫(xiě)入MPLLCON

寄存器一次相同的值。4.2.1微處理器芯片選型的一般原則18鎖鎖相相環(huán)環(huán)（PLL:Phase-locked

loops）是一種利用反饋（Feedback）控制原理實(shí)現(xiàn)的頻率及相位的同步技術(shù)，其作用是將電路輸出的時(shí)鐘與其外部的參考時(shí)鐘保持同步。當(dāng)參考時(shí)鐘的頻率或相位發(fā)生改變時(shí)，鎖相環(huán)會(huì)檢測(cè)到這種變化，并且通過(guò)其內(nèi)部的反饋系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)輸出頻率，直到兩者重新同步，這種同步又稱(chēng)為“鎖相”（Phase-locked）二、鎖相環(huán)19位于時(shí)鐘發(fā)生器中的MPLL，通過(guò)內(nèi)

部的多個(gè)分頻器，得到在相位上同步于外部輸入信號(hào)的輸出信號(hào)。主要包括：3個(gè)分頻器（分頻器P、M、S），鑒相器，電荷泵，電壓控制振蕩器，環(huán)路濾波器。二、鎖相環(huán)20輸出時(shí)鐘頻率Mpll相對(duì)于參考輸入時(shí)鐘頻率

Fin如以下公式所示：Mpll=

(2

*

m

*

Fin)

/

(p

*s

2

)m=M(分頻器M的值)+8，p=P(分頻器P的值)+2二、鎖相環(huán)21三、時(shí)鐘控制邏輯22時(shí)鐘控制邏輯決定哪個(gè)時(shí)鐘源被使用，mpll還是直接使用外部時(shí)鐘(XTIpll

orEXTCLK)。當(dāng)PLL配置新頻率值時(shí)，時(shí)鐘控制邏輯使

Fclk無(wú)效直到PLL輸出使用PLL鎖定時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定。時(shí)鐘控制邏輯單元在上電reset和

power-down模式被喚醒時(shí)被激活。三、時(shí)鐘控制邏輯時(shí)鐘控制邏輯決定哪個(gè)時(shí)鐘源被使用，mpll還是直接使用外部時(shí)鐘(XTIpll

orEXTCLK)。當(dāng)PLL配置新頻率值時(shí)，時(shí)鐘控制邏輯使

Fclk無(wú)效直到PLL輸出使s

用PLL鎖定時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定。時(shí)鐘控制邏輯單元在上電reset和

power-down模式被喚醒時(shí)被激活。23四、FCLK/HCLK/PCLK24FCLK用于ARM920THCLK用于AHB總線(xiàn)，例如用于ARM920T,內(nèi)存控制，中斷控制，LCD控制，DMA以及USB主模塊。PCLK用于APB總線(xiàn)，用于外圍設(shè)備如看門(mén)狗，IIS,I2C,PWM,MMC接口，ADC，UART,GPIO,RTC以及SPI。四、FCLK/HCLK/PCLK2410支持FCLK,HCLK,PCLK分頻比的選擇。比例由CLKDIVN控制寄存器中的

HDIVN,PDIVN位確定。25HDIVN=CLKDIVN[2:1]PDIVN=CLKDIVN[0]四、FCLK/HCLK/PCLK設(shè)置值在1.5HCLK后有效，1個(gè)HCLK可以

CLKDIVN寄存器的值從默認(rèn)（1：1：1）到其他分頻比（1：1：2，1：2：2，1：24

）改變有效。26void

Target_Init(void){MMU_Init();ChangeClockDivider(1,1);27//

1:2:4ChangeMPllValue(0xa1,0x3,0x1);//

FCLK=202.8MHzPort_Init();Isr_Init();Uart_Init(0,115200);Uart_Select(0);}void

ChangeClockDivider(int

hdivn,int

pdivn){//

hdivn,pdivn

FCLK:HCLK:PCLK28//0,01:1:1//0,11:1:2//1,01:2:2//1,11:2:4rCLKDIVN

=

(hdivn<<1)

|

pdivn;if(hdivn)MMU_SetAsyncBusMode();elseMMU_SetFastBusMode();}void

ChangeMPllValue(int

mdiv,int

pdiv,int

sdiv){rMPLLCON

=

(mdiv<<12)

|

(pdiv<<4)

|

sdiv;}//MPLLCON寄存器：用于設(shè)置FCLK與Fin的倍數(shù)//位[19:12]的值稱(chēng)為MDIV，位[9:4]的值稱(chēng)為PDIV，位//[1:0]的值稱(chēng)為SDIV//MPLL(FCLK)=(m*Fin)/(p*2^s)//其中：m=MDIV+8,p=PDIV+2,s=SDIV29五、電源管理302410的電源管理模塊通過(guò)軟件控制系統(tǒng)時(shí)鐘來(lái)降低各個(gè)模塊的電源消耗。這些方案與

PLL,時(shí)鐘控制邏輯(FCLK,HCLK,PCLK),以及喚醒信號(hào)相關(guān)。2410有4種電源模式，各個(gè)模式并不能自由轉(zhuǎn)換，有條件。五、電源管理2410的電源管理模塊通過(guò)軟件控制系統(tǒng)時(shí)鐘來(lái)降低各個(gè)模塊的電源消耗。這些方案與

PLL,時(shí)鐘控制邏輯(FCLK,HCLK,PCLK),以及喚醒信號(hào)相關(guān)。2410有4種電源模式，下面描述每個(gè)電源管理模式，各個(gè)模式并不能自由轉(zhuǎn)換，有條件31五、電源管理2410的電源管理模塊通過(guò)軟件控制系統(tǒng)時(shí)鐘來(lái)降低各個(gè)模塊的電源消耗。這些方案與

PLL,時(shí)鐘控制邏輯(FCLK,HCLK,PCLK),以及喚醒信號(hào)相關(guān)。2410有4種電源模式，下面描述每個(gè)電源管理模式，各個(gè)模式并不能自由轉(zhuǎn)換，有條件32五、電源管理4種電源模式33六、相關(guān)寄存器34鎖定時(shí)間計(jì)數(shù)寄存器（LOCKTIME）鎖相環(huán)控制寄存器(MPLLCON&UPLLCON)時(shí)鐘控制寄存器(CLKCON)時(shí)鐘減慢控制寄存器(CLKSLOW)時(shí)鐘分頻控制寄存器(CLKDIVN)4.2.2實(shí)時(shí)時(shí)鐘35大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)有兩種時(shí)鐘源：實(shí)時(shí)時(shí)鐘（real

time

clock，RTC）；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。實(shí)時(shí)時(shí)鐘：一般靠電池供電，即使系統(tǒng)斷電，也可以維持日期和時(shí)間。實(shí)時(shí)時(shí)鐘獨(dú)立于操作系統(tǒng)，所以也被稱(chēng)為硬件時(shí)鐘，為整個(gè)系統(tǒng)提供一個(gè)計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：實(shí)時(shí)內(nèi)核需要一個(gè)定時(shí)器作為系統(tǒng)時(shí)鐘（或稱(chēng)OS時(shí)鐘），并由實(shí)時(shí)內(nèi)核控制系統(tǒng)時(shí)鐘工作。一般情況下，系統(tǒng)時(shí)鐘的最小粒度是由應(yīng)用和操作系統(tǒng)的特點(diǎn)決定的。37（1）S3C2410

RTC的振蕩電路S3C2410

RTC的只需外接2個(gè)20P左右的小電容、

32.768KHz的晶振即可。如下圖所示。（2）RTC專(zhuān)用寄存器S3C2410的RTC有17個(gè)專(zhuān)用寄存器，均需用字節(jié)讀寫(xiě)。下表為前10個(gè)，有4個(gè)為控制寄存器，6個(gè)為報(bào)警寄存器。RegisterAddressR/WDescriptionReset

ValueRTCCON0x57000040/3R/WRTC控制寄存器0x0TICNT0x57000044/7R/WRTC節(jié)拍計(jì)數(shù)器0x00RTCALM0x57000050/3R/WRTC報(bào)警控制寄存器0x00RTCRST0x5700006C/FR/WRTC循環(huán)復(fù)位寄存器0x0ALMSEC0x57000054/7R/W報(bào)警秒數(shù)寄存器0x00ALMMIN0x57000058/BR/W報(bào)警分鐘數(shù)寄存器0x00ALMHOUR0x5700005C/FR/W報(bào)警小時(shí)數(shù)寄存器0x00ALMDAY0x57000060/3R/W報(bào)警天(日)數(shù)寄存器0x01ALMMON0x57000064/7R/W報(bào)警月數(shù)寄存器0x01ALMYEAR0x57000068/BR/W報(bào)警年數(shù)寄存器0x00（2）RTC專(zhuān)用寄存器S3C2410的RTC有17個(gè)專(zhuān)用寄存器，均需用字節(jié)讀寫(xiě)。下表為4個(gè)控制寄存器。RegisterAddressR/WDescriptionResetValueRTCCON0x57000040/3R/WRTC控制寄存器0x0TICNT0x57000044/7R/WRTC節(jié)拍計(jì)數(shù)器0x00RTCALM0x57000050/3R/WRTC報(bào)警控制寄存器0x00RTCRST0x5700006C/FR/WRTC秒循環(huán)復(fù)位寄存器0x0本表6個(gè)寄存器：為報(bào)警日期、時(shí)間寄存器RegisterAddressR/WDescriptionResetValueALMSEC0x57000054/7R/W報(bào)警秒數(shù)寄存器0x00ALMMIN0x57000058/BR/W報(bào)警分鐘數(shù)寄存器0x00ALMHOUR0x5700005C/FR/W報(bào)警小時(shí)數(shù)寄存器0x00ALMDAY0x57000060/3R/W報(bào)警天(日)數(shù)寄存器0x01ALMMON0x57000064/7R/W報(bào)警月數(shù)寄存器0x01ALMYEAR0x57000068/BR/W報(bào)警年數(shù)寄存器0x00后7個(gè)寄存器：為日期、時(shí)間寄存器。RegisterAddressR/WDescriptionResetValueBCDSEC0x57000070/3R/W秒當(dāng)前值寄存器0xXXBCDMIN0x57000074/7R/W分鐘當(dāng)前值寄存器0xXXBCDHOUR0x57000078/BR/W小時(shí)當(dāng)前值寄存器0xXXBCDDAY0x5700007C/FR/W日當(dāng)前值寄存器0xXXBCDDATE0x57000080/3R/W星期當(dāng)前值寄存器0xXXBCDMON0x57000084/7R/W月當(dāng)前值寄存器0xXXBCDYEAR0x57000088/BR/W年當(dāng)前值寄存器0xXX4.2.3定時(shí)器435個(gè)16位定時(shí)器；2個(gè)8位預(yù)分頻器和2個(gè)4位分頻器；可編程PWM輸出占空比；具有初值自動(dòng)重裝連續(xù)輸出模式和單脈沖輸出模式；具有死區(qū)生成器。在這段時(shí)間間隔內(nèi)，禁止兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)處于開(kāi)啟狀態(tài)。4.2.3定時(shí)器44S3C2410有5個(gè)16位的定時(shí)器，定時(shí)器0－3具有PWM（脈寬調(diào)制）功能。定時(shí)器4是一個(gè)內(nèi)部定時(shí)器，沒(méi)有輸出引腳，供內(nèi)部使用。定時(shí)器0有死區(qū)產(chǎn)

生器，通常用于大電流設(shè)備控制。有2個(gè)8位預(yù)分頻器和2個(gè)4位分頻器。定時(shí)器0

和定時(shí)器1

分享同一個(gè)8

位的預(yù)分頻器和分頻器，定時(shí)器2、3、4

分享另一個(gè)預(yù)分頻器和分頻器，分頻器有1/2、1/4、1/8、1/16這4種分頻值。定時(shí)器從分頻器接收自己的時(shí)鐘信號(hào)，時(shí)鐘分頻器從相應(yīng)的預(yù)分頻器接收時(shí)鐘信號(hào)。1）PWM（脈寬調(diào)制）概念PWM（脈寬調(diào)制）：就是只對(duì)一方波序列信號(hào)的占空比按照要求進(jìn)行調(diào)制，而不改變方波信號(hào)的其它參數(shù)，即不改變幅度和周期，因此脈寬調(diào)制信號(hào)的產(chǎn)生和傳輸，都是數(shù)字式的。用脈寬調(diào)制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)：如果調(diào)制信

號(hào)的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于信號(hào)接受者的分辨率，則接收者獲得的是信號(hào)的平均效果，不能感知數(shù)字信號(hào)的0和1，其信號(hào)大小的平均值與信號(hào)的占空比有關(guān)，信號(hào)的占空比越大，平均信號(hào)越強(qiáng)，其平均值與占空比成正比。只要帶寬足夠（頻率足夠高或周期足夠短），任何模擬信號(hào)都可以使用PWM

來(lái)實(shí)現(xiàn)。PWM技術(shù)的應(yīng)用：借助于微處理器，使用脈寬調(diào)制方法實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)是一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測(cè)量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。2）結(jié)構(gòu)與工作原理（1）定時(shí)器結(jié)構(gòu)時(shí)鐘控制：系統(tǒng)為每個(gè)定時(shí)器設(shè)置有：預(yù)分頻器、分頻器。定時(shí)器組成（5部分）：減法計(jì)數(shù)器、初值寄存器、比較寄存器、觀察寄存器、控制邏輯等部分構(gòu)成。47定時(shí)器結(jié)構(gòu)圖預(yù)分頻器8位分頻器1/21/41/81/16TCLK0/1計(jì)數(shù)器觀察寄存器PCLK五選一開(kāi)關(guān)初值寄存器控制邏輯TOUT比較寄存器中斷（2）工作原理①定時(shí)器工作過(guò)程裝入初值、啟動(dòng)計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，并且可以重裝初值連續(xù)計(jì)數(shù)。如下圖所示。TCNTBn=3TCMPn=1Manual

update=1Auto-reload=1TCNTBn=2TCMPn=0Manual

update=0Auto-reload=0②初值自動(dòng)重裝、手動(dòng)裝載和雙緩沖初值自動(dòng)重裝功能：

5個(gè)定時(shí)器都具有此功能。當(dāng)計(jì)數(shù)器中值減到0后，若設(shè)置了自動(dòng)重裝功能，則在下一計(jì)數(shù)周期開(kāi)始前將初值裝入計(jì)數(shù)器重新計(jì)數(shù)。初值手動(dòng)裝載功能：在啟動(dòng)計(jì)數(shù)前，必須使用手動(dòng)裝載功能將初值裝入計(jì)數(shù)器，而初值自動(dòng)重裝僅是一次計(jì)數(shù)結(jié)束后重新裝入初值。雙緩沖功能：如果定時(shí)器正在工作，此時(shí)寫(xiě)入新的數(shù)據(jù)到TCNTBn、或者到TCMPBn，該寫(xiě)入的數(shù)據(jù)不影響本次定時(shí)器的操作。當(dāng)定時(shí)器到達(dá)0后下一次運(yùn)行定時(shí)器時(shí)，新寫(xiě)入的

TCNTBn、或者TCMPBn才生效。③PWM輸出寄存器TCMPB的作用：當(dāng)計(jì)數(shù)器TCNT中的值減到與TCMPB的值相同時(shí)，TOUT的輸出值取反。改變TCMPB的值，便改變了輸出方波的占空比。TOUT的輸出可以設(shè)置為反相輸出，如下圖所示。④死區(qū)產(chǎn)生器死區(qū)的概念：是一小段時(shí)間間隔，在這個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)，禁止兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)處于開(kāi)啟狀態(tài)。死區(qū)是在功率設(shè)備控制中常采用的一種技術(shù)，防止兩個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)打開(kāi)起反作用。S3C2410的timer0具有死區(qū)發(fā)生器功能，可用于控制大功率設(shè)備。死區(qū)發(fā)生器開(kāi)啟前后輸出波形對(duì)比DMA請(qǐng)求模式S3C2410中定時(shí)器的DMA功能：系統(tǒng)中的5個(gè)定時(shí)器都有DMA請(qǐng)求功能，但是在同一時(shí)刻只能設(shè)置一個(gè)使用DMA功能，通過(guò)設(shè)置其DMA模式位來(lái)實(shí)現(xiàn)。DMA請(qǐng)求過(guò)程：定時(shí)器可以在任意時(shí)間產(chǎn)生DMA請(qǐng)求，并且保持DMA請(qǐng)求信號(hào)（nDMA_REQ）為低直到定時(shí)器收到ACK信號(hào)。當(dāng)定時(shí)器收到ACK信號(hào)時(shí)，它使請(qǐng)求信號(hào)變得無(wú)效。DMA請(qǐng)求與中斷的關(guān)系：如果一個(gè)定時(shí)器被配置為

DMA模式，該定時(shí)器不會(huì)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求了。其他的定時(shí)器會(huì)正常的產(chǎn)生中斷。3）計(jì)數(shù)時(shí)鐘和輸出計(jì)算定時(shí)器輸入時(shí)鐘頻率f

Tclk

（即計(jì)數(shù)時(shí)鐘頻率）

：f

Tclk=[f

pclk∕(Prescaler+1)]

×分頻值式中：Prescaler，預(yù)分頻值，0---255；分頻值為1/2、1/4、1/8、1/16。PWM輸出時(shí)鐘頻率

：PWM輸出時(shí)鐘頻率=

f

Tclk

∕

TCNTBnPWM輸出信號(hào)占空比（即高電平持續(xù)時(shí)間所占信號(hào)周期的比例）：PWM輸出信號(hào)占空比

=

TCMPBn∕

TCNTBn定時(shí)器最大、最小輸出周期設(shè)PCLK的頻率為50MHz，經(jīng)過(guò)預(yù)分頻和分頻器后，送給定時(shí)器的可能計(jì)數(shù)時(shí)鐘頻率由表4-7-1給出。表4-7-1

定時(shí)器最大、最小輸出周期分頻值最小輸出周期預(yù)分頻器=0TCNTBn=1最大輸出周期預(yù)分頻器=255TCNTBn=65535最小輸出周期預(yù)分頻器=0

TCNTBn=65535最小輸出周預(yù)分頻器=0TCNTBn=2551/225.00MHz(0.04μs)0.6710s381Hz976561/412.50MHz(0.08μs)1.3421s191Hz488281/86.250MHz(0.16μs)2.6843s95Hz244141/163.125MHz(0.32μs)5.3686s48Hz122074）定時(shí)器專(zhuān)用寄存器共有6種、17個(gè)寄存器TCNTBn---Timern計(jì)數(shù)初值寄存器（計(jì)數(shù)緩沖寄存器），16位TCMPBn---Timern比較寄存器（比較緩沖寄存器），16位TCNTOn---Timern計(jì)數(shù)讀出寄存器，16位RegisterAddressR/WDescriptionResetValueTCFG00x51000000R/W配置寄存器00x00000000TCFG10x51000004R/W配置寄存器10x00000000TCON0x51000008R/W控制寄存器0x00000000TCNTBn0x510000xxR/W計(jì)數(shù)初值寄存器(5個(gè))0x0000TCMPBn0x510000xxR/W比較寄存器(4個(gè))0x0000TCNTOn0x510000xxR觀察寄存器(5個(gè))0x0000Dead

zone

length---死區(qū)寬度設(shè)置位其值N為：0~255，以timer0的定時(shí)時(shí)間為單位死區(qū)寬度為：（N+1）×timer0的定時(shí)時(shí)間Prescaler1---timer2、3、4的預(yù)分頻值其值N為：0~255輸出頻率為：PCLK

÷（N+1）Prescaler0---timer0、1的預(yù)分頻值其值N為：0~255輸出頻率為：PCLK

÷（N+1）（1）TCFG0---預(yù)分頻器配置寄存器31……2423……1615……87……0保留（為0）Dead

zonelengthPrescaler1Prescaler0（2）TCFG1---DMA模式與分頻選擇寄存器DMA

mode---DMA通道選擇設(shè)置位0000：不使用DMA方式，所有通道都用中斷方式0001：選擇timer00011：選擇timer20101：選擇timer40010：選擇timer10100：選擇timer3011X：保留MUX4~

MUX0---timer4~timer0分頻值選擇0000：1/20001：1/40011：1/160010：1/801XX：選擇外部TCLK0、1（對(duì)timer0、1是選

TCLK0，對(duì)timer4、3、2是選TCLK1）31

…

2423

…

2019…1615…1211…87

…

43

…

0保留（為0）DMA

modeMUX4MUX3MUX2MUX1MUX0TL4~TL0---計(jì)數(shù)初值自動(dòng)重裝控制位0：?jiǎn)未斡?jì)數(shù)1：計(jì)數(shù)器值減到0時(shí)，自動(dòng)重新裝入初值連續(xù)計(jì)數(shù)。TUP4~TUP0---計(jì)數(shù)初值手動(dòng)裝載控制位。0：不操作

1：立即將TCNTBn中的計(jì)數(shù)初值裝載到計(jì)數(shù)寄存器TCNTn中。說(shuō)明：如果沒(méi)有執(zhí)行手動(dòng)裝載初值，則計(jì)數(shù)器啟動(dòng)時(shí)無(wú)初值。121110987…543210TR2TL1TO1TUP1TR1保留DZETL0TO0TUP0TR0（3）TCON---定時(shí)器控制寄存器31…2322212019181716151413保留TL4TUP4TR4TL3TO3TUP3TR3TL2TO2TUP2TR4~TR0---TIMER4~TIMER0運(yùn)行控制位0：停止

1：?jiǎn)?dòng)對(duì)應(yīng)的TIMERTO3~TO0---

TIMER4~TIMER0輸出控制位0：正相輸出

1：反相輸出DZE---TIMER0死區(qū)操作控制位0：禁止死區(qū)操作

1：使能死區(qū)操作121110987…543210TR2TL1TO1TUP1TR1保留DZETL0TO0TUP0TR0TCON---定時(shí)器控制寄存器（續(xù)）31…2322212019181716151413保留TL4TUP4TR4TL3TO3TUP3TR3TL2TO2TUP24）定時(shí)器的使用（1）定時(shí)器初始化方法①寫(xiě)TCFG0，設(shè)置計(jì)數(shù)時(shí)鐘的預(yù)分頻值和Timer0死區(qū)寬度；②寫(xiě)TCFG1，選擇各個(gè)定時(shí)器的分頻值和DMA、中斷服務(wù)；③對(duì)TCNTBn和TCMPBn分別寫(xiě)入計(jì)數(shù)初值和比較初值；④寫(xiě)TCON，設(shè)置計(jì)數(shù)初值自動(dòng)重裝、手動(dòng)裝載初值、設(shè)置反相輸出；⑤再寫(xiě)TCON，清除手動(dòng)裝載初值位、設(shè)置正相輸出、啟動(dòng)計(jì)數(shù)。2、定時(shí)器停止運(yùn)行方法寫(xiě)TCON，禁止計(jì)數(shù)初值自動(dòng)重裝。（一般不使用運(yùn)行控制位停止運(yùn)行）3、定時(shí)器操作例子5011040

40

20

6058按照前面初始化定時(shí)器；設(shè)置

TCNTBn=160(50+110)，TCMPBn=110；手動(dòng)裝入初值后，又重設(shè)TCNTBn=80，TCMPBn=40；啟動(dòng)定時(shí)器,按第一個(gè)初值計(jì)數(shù)；與第一個(gè)比較值相同，輸出取反；第一次計(jì)數(shù)結(jié)束，自動(dòng)重裝初值80、40；在第一次中斷處理程序又重設(shè)TCMPBn=60；（8）在第二次中斷處理程序禁止自動(dòng)重裝初值，準(zhǔn)備結(jié)束計(jì)數(shù)；（10）第三次計(jì)數(shù)結(jié)束，不再計(jì)數(shù)。1

2

3

4

6

7

9

10TOUTn定時(shí)器應(yīng)用舉例#define

BIT_TIMER0#define

BIT_TIMER1#define

BIT_TIMER2#define

BIT_TIMER3#define

BIT_TIMER4(0x1<<10)(0x1<<11)(0x1<<12)(0x1<<13)(0x1<<14)定時(shí)器應(yīng)用舉例#int

variable0,variable1,variable2,variable3,variabvoid

irq

Timer0Done(void){//Clear

pending

bit//Clear

serve

bitrSRCPND

=

BIT_TIMER0;rINTPND

=

BIT_TIMER0;variable0++;}void

irq

Timer1Done(void)//Clear

pending

bit{

rSRCPND

=

BIT_TIMER1;rINTPND

=

BIT_TIMER1;variable1++;}#define

pISR_TIMER0

(*(unsigned*)(_ISR_STARTADDRESS+0x48))#define

pISR_TIMER1

(*(unsigned*)(_ISR_STARTADDRESS+0x4c))void

Test_TimerInt(void){variable0

=

0;variable1

=

0;variable2

=

0;variable3

=

0;variable4

=

0;rINTMSK

=

~(BIT_TIMER4

|

BIT_TIMER3

|

BIT_TIMER2

|BIT_TIMER1

|

BIT_TIMER0);//將各個(gè)中斷向量寫(xiě)入中斷向量表中pISR_TIMER0=(int)Timer0Done;pISR_TIMER1=(int)Timer1Done;pISR_TIMER2=(int)Timer2Done;pISR_TIMER3=(int)Timer3Done;pISR_TIMER4=(int)Timer4Done;Uart_Printf("\n[

Timer

0,1,2,3,4

Interrupt

Test

]\n\nrTCFG0

=

rTCFG0

&

~(0xffffff)

|

0x000f0f;//死區(qū)寬度=0//T1預(yù)分頻=0x0f，T0預(yù)分頻=0x0frTCFG1

=rTCFG1

&

~(0xffffff)

|

0x001233;//全部使用中//T4---T0分頻值為：1/2，1/4，1/8，1/16，1/16//設(shè)置T0---T4計(jì)數(shù)初值rTCNTB0

=

0xffff;

rTCNTB1

=

0xffff;

rTCNTB2

=

0xffff;

rTCNTB3

=

0xffff;

rTCNTB4

=

0xffff;//

(1/(50MHz/16/16))

*

0xffff

(65535)

=

0//

(1/(50MHz/16/16))

*

0xffff

(65535)

=

0//

(1/(50MHz/16/8

))

*

0xffff

(65535)

=

0//

(1/(50MHz/16/4

))

*

0xffff

(65535)

=

0//

(1/(50MHz/16/2

))

*

0xffff

(65535)

=

0rTCON =

rTCON

&

~(0xffffff)

|

0x6aaa0a;

//Auto

relo//Inverter

off,

Manual

update,

Dead

zone

disable,

StoprTCON =

rTCON

&

~(0xffffff)

|

0x599901;

//Auto

relo//(T0=One-shot),Inverter

off,No

operation,Dead

zonedisable,Startwhile(variable0

==

0);Delay(1);

//To

compensate

timer

error(<1

tiperiod)if(variable4==8

&&

variable3==4

&&

variable2==2

&&variable1==1

&&

variable0==1)Uart_Printf("Timer

0,1,2,3,4

Interrupt

Test

-->

OK\elseUart_Printf("Timer

0,1,2,3,4

Interrupt

Test

-->Fail.......\n");Uart_Printf("Press

any

key

to

exit

Timer

interrupttest\n");

while(!Uart_GetKey());rTCON =

0x0;Dead//One-shot,

Inverter

off,

No

operation,zone

disable,

StopUart_Printf("Timers

interrupt

number

is

as

below:\nUart_Printf("Timer0

-

%d

,Timer1

-

%d

,Timer2

-

%d

,Time