DSP實(shí)驗(yàn)-定時(shí)器中斷實(shí)驗(yàn)(共11頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)四定時(shí)器中斷實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉定時(shí)器初始化的步驟；2.熟悉定時(shí)器控制寄存器（TCR）的含義和使用；3.熟悉定時(shí)器的原理和應(yīng)用。二：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)要求編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的定時(shí)器中斷程序，設(shè)置一定的周期控制與XF引腳相連的LCD指示燈。當(dāng)定時(shí)器中斷產(chǎn)生時(shí)可以觀察到LCD周期性閃爍。三：實(shí)驗(yàn)原理1.定時(shí)器SRESET.C54xx系列的DSP都具有一個(gè)或兩個(gè)預(yù)定標(biāo)的片內(nèi)定時(shí)器，這種定時(shí)器是一個(gè)倒數(shù)定時(shí)器，它可以被特定的狀態(tài)位實(shí)現(xiàn)停止、重啟動(dòng)、重設(shè)置或禁止。定時(shí)器在復(fù)位后就處于運(yùn)行狀態(tài)，為了降低功耗可以禁止定時(shí)器工作。應(yīng)用中可以用定時(shí)器來(lái)產(chǎn)生周期性的CPU中斷或脈沖輸出。定

2、時(shí)器的功能方框圖如圖9.1所示，其中有一個(gè)主計(jì)數(shù)器（TIM）和一個(gè)預(yù)定標(biāo)計(jì)數(shù)器（PSC）。TIM用于重裝載周期寄存器PRD的值，PSC用于重裝載周期寄存器TDDR的值。圖5.1中有一個(gè) 信號(hào)，是在器件復(fù)位時(shí)，DSP向外圍電路（包括定時(shí)器）發(fā)送的一個(gè)信號(hào)，此信號(hào)將在定時(shí)器上產(chǎn)生以下效果：寄存器TIM和PRD裝載最大值（0FFFFH）；TCR的所有位清0；結(jié)果是分頻值為0，定時(shí)器啟動(dòng)，TCR的FREE和SOFT為0。TSSCPU時(shí)鐘TRBRESET1PRDTIM錯(cuò)位值TDDRPSC錯(cuò)位值11TINTTOUT圖5.1定時(shí)器的功能方框圖定時(shí)器實(shí)際上是有20bit的周期寄存器。它對(duì)CLKOUT信號(hào)計(jì)數(shù)，

3、先將PSC（TCR中的D6D9位）減1，直至PSC為0，然后把TDDR（TCR中的低4位）重新裝載入PSC，同時(shí)將TIM減1，直到TIM減為0。這時(shí)CPU發(fā)出TINT中斷，同時(shí)在TOUT引腳輸出一個(gè)脈沖信號(hào)，脈沖寬度與CLKOUT一致，然后將PRD重新裝入TIM，重復(fù)TSS下去直到系統(tǒng)或定時(shí)器復(fù)位。定時(shí)器產(chǎn)生中斷的計(jì)算公式如下：1tc1TDDR+11PRD+1TINT的頻率 × × (其中tc為 CLKOUT的周期)定時(shí)器由三個(gè)寄存器組成：TIM、PRD、TCR。TIM：定時(shí)器寄存器，用于裝載周期寄存器值并自減1。PRD：周期寄存器，用于裝載定時(shí)器寄存器。TCR：定時(shí)器控制

4、寄存器，包含定時(shí)器的控制狀態(tài)位。定時(shí)器是一個(gè)片內(nèi)減計(jì)數(shù)器，用于周期地產(chǎn)生CPU中斷。定時(shí)器被預(yù)定標(biāo)計(jì)數(shù)器所觸發(fā)，后者每個(gè)CPU時(shí)鐘周期減1，當(dāng)計(jì)數(shù)器減至0時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)定時(shí)器中斷，同時(shí)在下一周期計(jì)數(shù)器被定時(shí)周期值重新裝載。在正常操作模式下，當(dāng)TIM自減至0時(shí)，TIM將被PRD內(nèi)的數(shù)值重裝載。在硬件復(fù)位或定時(shí)器單獨(dú)復(fù)位（TCR中TRB位置1）的情況下，主定時(shí)器模塊輸出的是定時(shí)器中斷（TINT）信號(hào)。該中斷被發(fā)送至CPU，同時(shí)由TOUT引腳輸出。TOUT脈沖的寬度等于CLKOUT的時(shí)鐘寬度。預(yù)定標(biāo)模塊由兩個(gè)類似TIM和PRD的單元構(gòu)成。它們是預(yù)定標(biāo)計(jì)數(shù)器（PSC）和定時(shí)器分頻寄存器（TDDR）。P

5、SC、TDDR是RCR寄存器的字段。在正常操作時(shí)PSC自減為0，TDDR值裝入PSC，同樣在硬件復(fù)位或定時(shí)器單獨(dú)復(fù)位的情況下，TDDR也被裝入PSC。PSC被CPU時(shí)鐘定時(shí)，即每個(gè)CPU時(shí)鐘使PSC自減1。PSC可被TCR讀取，但不能直接寫入。當(dāng)TSS置位時(shí)，定時(shí)器停止工作。若不需要定時(shí)器，終止定時(shí)操作，可使芯片工作在低功耗模式，并且可以使用與定時(shí)器相關(guān)的兩個(gè)寄存器（TIM和PRD）作為通用的存儲(chǔ)器單元，可以在任意周期對(duì)它們進(jìn)行讀或?qū)懖僮鳌IM的當(dāng)前值可被讀取，PSC也可以通過(guò)TCR讀取。因?yàn)樽x取這兩個(gè)存儲(chǔ)器需要兩個(gè)指令，而在兩次讀取之間因?yàn)樽詼p，數(shù)值可能改變，因此，PSC兩次讀的結(jié)果可能有

6、差別，不夠準(zhǔn)確。若要準(zhǔn)確測(cè)量時(shí)序，在讀這兩個(gè)寄存器值之前可先中止定時(shí)器，對(duì)TSS置1和清0后，可重新開(kāi)始定時(shí)。通過(guò)TOUT信號(hào)或中斷，定時(shí)器可以用于產(chǎn)生周邊設(shè)備的采樣時(shí)鐘，如模擬接口。對(duì)于有多個(gè)定時(shí)器的DSP，由寄存器GPIOCR中的第15位控制使用某一個(gè)定時(shí)器產(chǎn)生的TOUT信號(hào)。2.定時(shí)器初始化（1）定時(shí)器初始化步驟TCR的TSS位寫1，定時(shí)器停止工作；裝載TRD；初始化TCR中的TDDR，并對(duì)TCR中的TSS置0，對(duì)TRB置1來(lái)重裝載定時(shí)器周期。（2）初始化定時(shí)器中斷方法（INTM1）FIR中的TINT寫1，以清除掛起的定時(shí)器中斷；IMR中的TINT置1，啟動(dòng)定時(shí)器中斷；啟動(dòng)全部中斷，IN

7、TM置0；在重啟（RESET）后，TIM和PRD被設(shè)置為最大值（FFFFH），TCR中的TDDR置0。（3）定時(shí)控制寄存器（TCR）TCR為一個(gè)映射到片內(nèi)的16位寄存器，它可以控制：定時(shí)器的工作方式；設(shè)定預(yù)定標(biāo)計(jì)數(shù)器中的當(dāng)前數(shù)值；啟動(dòng)或停止定時(shí)器；重新裝載定時(shí)器；設(shè)置定時(shí)器的分頻值。TCR的位描述如圖5.215121110965430ReservedSOFTFREEPSCTRBTSSTDDR圖5.2TCR位描述第1512位Reserved：保留位，總為0。第1110位SOFT、FREE：特殊的仿真位。高級(jí)語(yǔ)言調(diào)試程序中出現(xiàn)一個(gè)斷點(diǎn)時(shí)，該仿真位決定定時(shí)器的狀態(tài)。如果FREE位設(shè)為1，則當(dāng)遇到一個(gè)

8、斷點(diǎn)時(shí)，定時(shí)器繼續(xù)運(yùn)行（即自由運(yùn)行），在這種情況下，SOFT被忽略。但是，如果FREE為0，則SOFT有效。在此情況下，如果SOFT0，則定時(shí)器停止，下一次TIM的值遞減；如果SOFT1，則當(dāng)TIM減到0，定時(shí)器停止工作。第96位PSC：定時(shí)器預(yù)定標(biāo)計(jì)數(shù)器。這4位用來(lái)保存定時(shí)器的當(dāng)前預(yù)定標(biāo)計(jì)數(shù)器。每個(gè)CLKOUT周期內(nèi)，若PSC值大于0，PSC減1，在PSC減到0后的下個(gè)CLKOUT周期內(nèi)，裝載TDDR的內(nèi)容，并且TIM減1。每當(dāng)軟件設(shè)置了定時(shí)器重載位（TRB）時(shí)，PSC也被重新裝載。可通過(guò)TCE檢測(cè)PSC，但PSC不能直接設(shè)置，PSC值必須從TDDR中提取。復(fù)位時(shí)，PSC設(shè)為0。第5位TRB

9、：定時(shí)器重載位。當(dāng)TRB寫入1時(shí)，TIM裝載PRD中的值，并且PSC裝載TDDR中的值。TRB位總被讀為0。第4位TSS：定時(shí)器停止?fàn)顟B(tài)位。TSS停止或重新啟動(dòng)定時(shí)器。復(fù)位時(shí)，TSS清零，并且立即啟動(dòng)定時(shí)器。TSS0，啟動(dòng)或重新啟動(dòng)定時(shí)器；TSS1，停止定時(shí)。注意，此位為只讀位，讀出的值永遠(yuǎn)為0。第30位TDDR：定時(shí)器分頻比寄存器。每經(jīng)過(guò)（TDDR1）個(gè)CLKOUT周期，TIM減1。復(fù)位時(shí)，TDDR位清0。如果想通過(guò)一個(gè)整數(shù)因子增加總的定時(shí)計(jì)數(shù)值，則將整數(shù)因子減1后寫入這4位。當(dāng)PCS值為0時(shí)，在隨后的一個(gè)CLKOUT周期內(nèi)，TDDR內(nèi)容將被重新裝入PSC，并且TIM減1。每當(dāng)TRB重載入時(shí)

10、，TDDR也將被PSC重新裝載。3：定時(shí)器應(yīng)用：C54x定時(shí)器所能計(jì)計(jì)時(shí)的長(zhǎng)度可通過(guò)公式Tx(TDDR+1)×(PRD+1)來(lái)計(jì)算，其中，TDDR最大值為0FH，PDR最大值為0FFFFH，所以能計(jì)時(shí)的最長(zhǎng)長(zhǎng)度為T×，由所采用的機(jī)器周期T決定，例如f4MHz,T=250，則最長(zhǎng)定時(shí)時(shí)間為：Tmax=250×=262.144(ms)例如若需要更長(zhǎng)的計(jì)時(shí)時(shí)間，則可以在中斷程序中設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)器。設(shè)計(jì)一個(gè)周期為40s的方波，可將定時(shí)器設(shè)置為100ms，程序計(jì)數(shù)器設(shè)為200，當(dāng)計(jì)數(shù)200×100ms=20s時(shí)輸出取值一次，可形成所要求的波形。四：實(shí)驗(yàn)步驟本實(shí)驗(yàn)的步

11、驟為：（1）連接好實(shí)驗(yàn)板，選擇相應(yīng)的CCS運(yùn)行環(huán)境。（2）新建工程，添加TIME文件及其配制文件，用編譯鏈接工具條對(duì)文件進(jìn)行編譯鏈接，如果編譯鏈接錯(cuò)誤提示為“0Errors”，則把.out文件下載到目標(biāo)板，然后再單擊圖6.3中的運(yùn)行工具運(yùn)行程序，這時(shí)可以看到目標(biāo)板上和XF引腳的LED在周期性閃爍。（3）選擇菜單ViewCPU RegistersCPU Registers命令，可以觀察到累加器A在不斷加1，如圖5.3所示。 圖5.3 CPU 寄存器（4） 參考程序如下； .mmregs .global mainint ktcr .set 0029hktcrstop .set 0010h；TCR

12、定時(shí)器控制寄存器各位含義如下：；RES SOFT FREE PSC TRB TSS TDDR；00000 0 0000 1 0 （TSS=1時(shí)停止定時(shí)） 1001；*定時(shí)器參數(shù)定義*Tim0 .set 24h ;timer0 registerPrd0 .set 25h ; timer0 period counter Tcr0 .set 26h ; timer0 control registerperiod .set 99 ;定時(shí)器周期;* .sect "vectors"；*中斷向量表*vector: b mainint nop nop nmi: rete nop nop n

13、opsint17: rete nop nop nopsint18: rete nop nop nopsint19: rete nop nop nopsint20: rete nop nop nopsint21: rete nop nop nopsint22: rete nop nop nopsint23: rete nop nop nopsint24: rete nop nop nopsint25: rete nop nop nopsint26: rete nop nop nopsint27: rete nop nop nopsint28: rete nop nop nopsint29: re

14、te nop nop nopsint30: rete nop nop nopint0: rete nop nop nopint1: rete nop nop nopint2: rete nop nop nop b tint0 nop nopbrint0: rete nop nop nopbxint0: rete nop nop noptrint: rete nop nop noptxint: rete nop nop nopint3: rete nop nop nophpint: rete nop nop nopq26: .word 0ff80h .word 0,0,0q27: .word 0

15、ff80h .word 0,0,0 q28: .word 0ff80h .word 0,0,0q29: .word 0ff80h .word 0,0,0q30: .word 0ff80h .word 0,0,0q31: .word 0ff80h .word 0,0,0；* .textmainint: stm #203FH,PMST ；從定位中斷向量表到2000H處 ssbx intm ；關(guān)中斷 ssbx sxm ssbx frct ；允許小數(shù)乘法 ld #0,dp stm #0008h,imr ；允許定時(shí)器0中斷；*；允許定時(shí)器0中斷，IMR 寄存器各位含義如下：；RES DMAC5 DMAC

16、4 BXINT1 BRINT1 HINT INT3 TINT DMAC0 BXINT0 BRINT0 TINT0 INT2 INT1 INT0；00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0；* stm #ktcrstop,tcr ；停止定時(shí) stm #period,tim ；設(shè)定定時(shí)器寄存器 stm #period,prd ；設(shè)定定時(shí)器周期寄存器 stm #ktcr,tcr ；啟動(dòng)定時(shí)器 stm #0008h,imr ；允許TIMER0中斷 stm #0ffffh,ifr ；清中斷 rsbx intm ；開(kāi)中斷wait: nop ；循環(huán)，等中斷 b wait；*定時(shí)器中斷程序*

17、；*tint0: add #1,A ；A寄存器加1操作 stm #20,*ar2 stm #20,*ar1aa: ssbx xf ；XF引腳置高，LCD亮 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8

18、000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 banz aa,*ar1-bb: rsbx xf ；XF引腳置低，LCD滅 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 rpt #8000 ；重復(fù)8001次 nop ；等待 banz bb ,*ar2- rete ；中斷返回.end配置文件如下：time.obj-otime.out-mtime.map-emainintMEMORYPAGE0:EPROM:org=2000h,len=1000hPAGE1:SPRAM:org=0060h,le