Лабораторная работа
Таймеры/Счетчики 0 и 1
Теоретические сведения
(For origin see p89lpc932_um.Pdf)
В микроконтроллере LPC932 имеется 2 таймера/счетчика общего назначения, которые совместимы со стандартом 80C51. Это Таймер 0 (T/C0) и Таймер 1 (T/C1). Каждый из них может быть запрограммирован на работу в режиме таймера (подсчет импульсов, поступающих от внутреннего тактового генератора) или счетчика событий (подсчет импульсов, поступающих с внешних устройств через входы T0 и T1). Также добавлена возможность автоматического переключения вывода Tx при переполнении таймера.
В режиме таймера, содержимое регистра инкрементируется в каждом машинном цикле (МЦ).
В режиме счетчика, содержимое регистра инкрементируется под воздействием внешнего сигнала на соответствующих входах T0 и T1, при переходе из 1 в 0 (т.е. по спаду сигнала). В этом режиме сигнал на внешних выводах проверяется один раз за каждый машинный цикл. Если сигнал имеет высокий уровень в течение одного МЦ, а в следующем МЦ – низкий уровень, то счетчик инкрементируется. Новое значение счетчика записывается в регистр в течение цикла следующего за тем, в котором был обнаружен переход. Поскольку для распознавания перехода необходимо 2 машинных цикла (4 такта CPU, Central Processing Unit), то максимальная частота подсчета входных сигналов составляет 1/4 опорной частоты CPU. Ограничений на длительность входных сигналов нет, но изменение значения счетчика гарантировано только в том случае, если сигнал на входе держится как минимум в течение одного машинного цикла.
Управление работой и взаимодействием T/C с подсистемой прерывания осуществляется посредством нескольких регистров специального назначения:
- TMOD и TAMOD, для задания режима работы;
- TCON, для управления работой таймера/счетчика.
В
ыбор
режима “таймер” или “счетчик”
осуществляется с помощью битаTnC/T
в регистре TMOD.
Таймеры 0 и 1 имеют 5 режимов работы (режим
0, 1, 2, 3 и 6), которые выбираются с помощью
битов TnM1
и TnM0
в регистре TMOD
и бита TnM2
в регистре TAMOD
(назначение отдельных разрядов регистров
TMOD
и TAMOD
приведено в таблицах 1 и 2, соответственно).
Таблица 1. Регистр режима (TMOD, Timer/Counter Mode Control register)
|
Бит |
Обозначение |
Назначение |
|
TMOD.7 |
T1GATE |
У |
|
TMOD.6 |
T |
Выбор режима “таймер” или “счетчик” для таймера 1. Бит сбрасывается для выбора режима “таймер”. Установка бита приводит к выбору режима “счетчик”. |
|
TMOD.5,4 |
T1M1, T1M0 |
Выбор режима работы таймера 1. Эти биты используются вместе с битом T1M2 регистра TAMOD для задания режима работы таймера 1. |
|
TMOD.3 |
T0GATE |
У |
|
TMOD.2 |
T |
Выбор режима “таймер” или “счетчик” для таймера 0. Бит сбрасывается для выбора режима “таймер”. Установка бита приводит к выбору режима “счетчик”. |
|
TMOD.1,0 |
T0M1, T0M0 |
Выбор режима работы таймера 0. Эти биты используются вместе с битом T0M2 регистра TAMOD для задания режима работы таймера 0. |
правление
разрешением работы таймера 1. Если бит
установлен в 1, то работа таймера/счетчика
разрешена, только если выводINT1
имеет высокий уровень и установлен
бит TR1.
Если бит сброшен, то работа таймера 1
разрешена, если установлен бит TR1.
1C/T
правление
разрешением работы таймера 0. Если бит
установлен в 1, то работа таймера/счетчика
разрешена, только если выводINT0
имеет высокий уровень и установлен
бит TR0.
Если бит сброшен, то работа таймера 0
разрешена, если установлен бит TR0.
0C/T
Таблица 2. Вспомогательный регистр режима (TAMOD, Timer/Counter Auxiliary
Mode Control register)
|
Бит |
Обозначение |
Назначение |
|
TAMOD.7-5 |
- |
Зарезервировано. Эти биты не должны устанавливаться в 1 при программировании микроконтроллера. |
|
TAMOD.4 |
T1M2 |
Дополнительный бит выбора режима для таймера 1. Используется вместе с битами T1M1 и T1M0 (регистр TMOD) для задания режима работы таймера 1. |
|
TAMOD.3-1 |
- |
Зарезервировано. Эти биты не должны устанавливаться в 1 при программировании микроконтроллера. |
|
TAMOD.0 |
T0M2 |
Дополнительный бит выбора режима для таймера 0. Используется вместе с битами T0M1 и T0M0 (регистр TMOD) для задания режима работы таймера 0. |
Назначение режимов 0, 1, 2 и 6 одинаковое для обоих таймеров/счетчиков. Режим 3 различен для T/C0 и T/C1 (пояснение режимов работы таймеров/счетчиков приведено в таблице 3).
Таблица 3. Режимы работы таймера
|
Биты TnM2 – TnM0 |
Режим работы таймера |
|
000 |
Младшая часть таймера TLn функционирует как 5-разрядный предделитель. |
|
001 |
THn и TLn каскадно соединены. Разрядность таймера/счетчика равна 16. |
|
010 |
Автоперезагружаемый 8-разрядный таймер/счетчик. При переполнении TLn в него загружается значение, находящееся в THn. |
|
011 |
Таймер 0 образует 2 независимых 8-разрядных таймера/счетчика. TL0 управляется с помощью битов управления таймера 0. TH0 управляется с помощью битов управления таймера 1. Таймер 1 остановлен. |
|
100 |
Зарезервировано. Пользователь не должен задавать такой режим. |
|
101 |
Зарезервировано. Пользователь не должен задавать такой режим. |
|
110 |
Режим широтно-импульсного модулятора (ШИМ). |
|
111 |
Зарезервировано. Пользователь не должен задавать такой режим. |