MSP430 и Timer. Настройка и использование таймера.

Доброго времени суток!

Сегодня будем разбираться с таймерами микроконтроллеров MSP430. Что для этого понадобится? Ну, лично я пользуюсь средой разработки IAR Embedded Workbench и отладочной платой MSP430 LaunchPad.  Для начала рассмотрим теорию, регистры, отвечающие за работу таймеров в MSP430, а затем напишем небольшой пример.

Итак, на борту микроконтроллера MSP430G2533 имеется периферийный модуль Timer_A, представляющий из себя 16-битный таймер. Раз он шестнадцатибитный, то досчитать может до значения 0хFFFF (65535). Основные характеристики таймера:

• три разных режима работы
• возможность выбора и настройки источника тактирования
• 3 регистра захвата/сравнения
• возможность генерировать ШИМ сигнал
• ну и, естественно, прерывания на каждое событие

Итак режимы...

И первый из них - это режим прямого счета. В этом случае таймер считает от нуля до значения, записанного в регистре TACCR0. То есть, если в TACCR0 = 77, то таймер посчитает от нуля до 77, затем обнулится и начнет считать сначала.

Второй режим - режим непрерывного счета. В этом случае таймер считает от нуля до максимального значения (0хFFFF), сбрасывается и снова продолжает считать:

Ну и третий режим - режим прямого/обратного счета. Тут таймер считает до значения, записанного в регистр TACCR0, а достигнув этого значения, начинает считать в обратную сторону - то есть от значения TACCR0 до нуля:

Кроме того, возможна работа в режиме сравнения/захвата. Сейчас разберемся, что это значит. Мы можем установить определенное значение в регистре сравнения, которое будет сравниваться с текущим значением счетного регистра таймера. При совпадении значений контроллер узнает об этом и просигнализирует нам. А в режиме захвата таймер ждет определенного сигнала, например, с какого-нибудь порта, и когда этот сигнал приходит, таймер записывает свое текущее значение в специально для этого предназначенный регистр.

Перейдем теперь к регистрам, благодаря которым можно управлять работой таймера.

Регистр TACTL.

Регистр управления, здесь можно настроить все, что только угодно. А если конкретно, то тут настраиваются источник тактирования таймера и предделитель частоты. Кроме того, здесь задается режим работы таймера, для этого есть биты MCx:

Прерывания также включаются и отключаются в регистре управления TACTL.

Регистр TAR.

Это самый важный регистр таймера - регистр счета. В нем хранится текущее значение счетчика таймера.

Регистр TACCRx.

Регистр захвата/сравнения. В режиме сравнения в этот регистр мы записываем значение, с которым будет сравниваться значение счетного регистра таймера. А в режиме захвата значение счетного регистра TAR скопируется в регистр TACCRx, при выполнении условия захвата.

Регистр TACCTLx.

Регистр управления режимами захвата/сравнения таймера. Выбор режима (сравнение или захват), настройка сигнала, по которому происходит захват, обработка прерываний - все это настраивается в этом регистре.

Остался регистр TAIV. Значение этого регистра указывает на событие, которым было вызвано прерывание.

Вроде бы со всем разобрались, давайте теперь небольшой пример напишем для работы с таймером. Настроим его на работу в режиме прямого счета и в прерывании по переполнению таймера будем изменять состояние вывода микроконтроллера.

Создаем проект как в этой статье - проект для MSP430, и начинаем писать код:

/***************************************************************************************/
#include "io430.h"


/***************************************************************************************/
int main(void)
{
	// Stop watchdog timer to prevent time out reset
	WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;

	// Вывод P1.6 работает в качестве выхода
	P1DIR = BIT6;
	
	// Обнуляем значение регистра P1OUT
	P1OUT = 0x00;

	// Настраиваем таймер - источник тактирования - SMCLK, предделитель - 8,
	// режим работы - прямой счет, ну и разрешаем прерывания
	TACTL |=  TASSEL1 | MC0 | TAIE | ID1 | ID0;

	// Досчитав до 0х90, таймер сбросится и начнет считать с нуля
	TACCR0 = 0x90;

	// Глобальное разрешение прерываний
	__bis_SR_register(GIE);

	while(1)
	{
	}

	return 0;
}


/***************************************************************************************/
// Так выглядит обработчик прерывания
#pragma vector=TIMER0_A1_VECTOR
__interrupt void Timer_A(void)
{
	// Меняем состояние вывода P1.6 на противоположное
	P1OUT ^= BIT6;
}


/***************************************************************************************/

В отладчике можем видеть, как программа улетает на обработчик прерывания, когда таймер добирается до значения, указанного в регистре TACCR0. И на этом заканчиваем обсуждение таймеров на сегодня, в ближайшем будущем продолжим работать с микроконтроллерами MSP430!