定时器82295.doc

1、定时器/计数器系统控制寄存器 1（TSCR1）

寄存器偏移量：$0006
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
TEN   
TSWAI
TSFRZ
TFFCA
0       
0       
0        
0        
可在任何时候读或写。
TSCR1 寄存器是定时器模块的总开关，它决定模块是否启动以及在中断等待、BDM 方式下的行为，还包括标志的管理方式。其各位的意义如下：

TEN：定时器使能位，此外它还控制定时器的时钟信号源。要使用定时器模块的 IC／OC 功能，必须将 TEN 置位。如果因为某种原因定时器没有使能，脉冲累加器也将得不到 ECLK／64 时钟，因为 ECLK／64 是由定时器的分频器产生的，这种情况下，脉冲累加器将不能进行引脚电平持续时间的累加。
0：定时器/计数器被禁止，有利于降低功耗。
1：定时器/计数器使能，正常工作。

TSWAI：等待模式下计时器关闭控制位。
【注意】定时器中断不能用于使 MCU 退出等待模式。
0：在中断等待模式下允许 MCU 继续运行。
1：当 MCU 进入中断等待模式时，禁止计时器。

TSFRZ：在冻结模式下计时器和计数器停止位。
0：在冻结模式下允许计时器和计数器继续运行。
1：在冻结模式下禁止计时器和计数器，用于仿真调试。
【注意】TSFRZ 不能停止脉冲累加。

TFFCA：定时器标志快速清除选择位。
0：定时器标志普通清除方式。
1：对于 TFLGl($0E)中的各位，读输入捕捉寄存器或者写输出比较寄存器会自动清除相应的标志位 CnF。对于 TFLG2($0F)中的各位，任何对 TCNT 寄存器($04、$05)的访问均会清除 TOF 标志；任何对 PACN3 和 PACN2 寄存器（$22,$23）的访问都会清除 PAFLG 寄存器($21)中的 PAOVF 和 PAIF 位。任何对 PACN1 和 PACN0 寄存器（$24,$25）的访问都会清除 PBFLG 寄存器($21)中的 PBOVF 位。
【说明】这种方式的好处是削减了另外清除标志位的软件开销。此外，必须特别注意避免对标志位的意外清除。

2、计时器系统控制寄存器 2(TSCR2)

寄存器偏移量：$000D
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
TOI   
0       
0       
0       
TCRE 
PR2    
PR1    
PR0    
可在任何时候读或写。
TOI:定时器/计时器溢出中断使能。
0：中断被禁止。
1：当 TOF 标志被置位时发出硬件中断请求。
【注意】TOF标志位在TFLG中

TCRE：定时器/计数器复位使能。
该位在通道 7 成功输出比较之后允许时钟计数器复位。该操作模式类似于递增型计数器。
0：计数器复位禁止，计数器自由计数。
1：通道 7 成功输出比较后计数器将被复位。

【说明】如果 TC7=$0000 并且 TCRE=1,TCNT 将继续保持$0000。
如果 TC7=$FFFF 并且 TCRE=1,当 TCNT 从$FFFF 到$0000 之间被复位后TOF 将永远不被置位。

PR2,PR1,PR0:计数器预分频选择。
这三位所决定的分频因子如下表所示。分频因子选择
PR2
PR1
PR0
PrescaleFactor
0
0
0
1
0
0
1
2
0
1
0
4
0
1
1
8
1
0
0
16
1
0
1
32
1
1
0
64
1
1
1
128

【说明】新设定的分频因子不会立即起作用，直到下一个触发沿到来那里所有预分频计数器值均为零。

4、主定时器中断标志寄存器(TFLG1、TFLG2)

TFLG1 寄存器偏移量：$000E
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
C7F
C6F
C5F
C4F
C3F
C2F
C1F
C0F

TFLG2 寄存器偏移量：$000F
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
TOF
0
0
0
0
0
0
0

所示的 TFLG1、TFLG2 为中断标志寄存器，其中 TFLG1 对应 8 个 IC／OC 通道，当某 CnF=1 时说明对应的 IC／OC 通道有动作，表明该通道有中断事件发生。TFLG2 只有一个标志位 TOF，作为核心计数器的中断请求标志。当 TOF=1 时说明核心计数器溢出。要清除某个标志位，只需向该位写 1，向某位写 0 不影响该位的状态。当 TSCR 中的 TFFCA 位置位时，读 IC 通道或写 OC 通道 ($10-$1F)将自动清除该通道标志CnF，对 TCNT 的任何访问将自动清除 TFLG2。

CnF：IC／OC 通道中断请求标志。
0：上次清除标志以来，IC／OC 通道没有有效动作。
1：IC／OC 通道已经出现动作。将寄存器 ICSYS($2B)中的 TFMOD 位和 ICOVW 寄存器($2A)联合使用，可以使定时器在两次捕捉后才产生中断，而不是每次捕捉均产生动作。两次捕捉结果分别在捕捉和保持寄存器里面。

TOF：定时器溢出标志，当 16 位自由定时器从$FFFF 回滚到$0000 时，该位 置位。将$80 写入到 TFLG2 将自动清除该位（写1清零）。详见前面关于 TMSK2 中 TCRE 控制位的解释。

5、计时器中断使能寄存器（TIE）

寄存器偏移量：$000C
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
C7I
C6I
C5I
C4I
C3I
C2I
C1I
C0I

可在任何时候读或写。
TIE 寄存器中的位与状态寄存器 TFLG1 中的标志位相对应。如果将 TIE 中的某位清 0，相应的标志位就不能引起硬件中断。如果被置 1，相应的标志位就可以引起中断。
C7I-C0I:输入捕捉/输出比较“x”中断使能。
3、控制寄存器（TCTLl-TCTL4）

TCTLl-TCTL4 分为两组，分别对 IC 和 OC 电路进行设定，每组 16 个二进制位，每两个二进制位管理一个通道。其中 TCTLl、TCTL2 设定各个 OC 通道 匹配时的动作，包括切断 OC 与输出引脚的联系，而 TCTL3、TCTL4 设定 IC 响 应引脚的何种动作，包括禁止 IC 的响应。

TCTL1 寄存器偏移量：$0008
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
OM7
OL7
OM6
OL6
OM5
OL5
OM4
OL4

TCTL2 寄存器偏移量：$0009
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
OM3
OL3
OM2
OL2
OM1
OL1
OM0
OL0
可在任何时候读或写。

OMn、OLn 分别设定输出方式和输出电平，这 8 对控制位(OM7、OL7---OMO、 OL0)编码后用于指定通道比较成功后的输出动作。如果每对当中至少有一个为 1，对应引脚就固定为相应通道的输出，而与 DDRT 中的对应位无关。 当二者同时为 0 时，OC 与输出引脚断开。
输出比较动作设置

OMn
OLn
动作
0
0
定时器与引脚断开
0
1
OCn输出翻转
1
0
OCn输出清零
1
1
OCn输出置1

TCTL3 寄存器偏移量：$000A
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
EDG7B
EDG7A
EDG6B
EDG6A
EDG5B
EDG5A
EDG4B
EDG4A
TCTL4 寄存器偏移量：$000B
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
EDG3B
EDG3A
EDG2B
EDG2A

EDG1B
EDG1A
EDG0B
EDG0A
可在任何时候读或写。
各个控制位的作用如下：
EDGnB、EDGnA 输入捕捉边沿控制位，这 8 对控制位(EDG7B、EDG7A—EDG0B、EDG0A)对输入捕捉的边沿检测电路进行设置。当二者同时为 0 时，IC 与输入引脚断开。

输入捕捉边沿检测电路设置
EDGnB
EDGnA
边沿检测电路设置
0
0
禁止捕捉
0
1
捕捉上升沿
1
0
捕捉下降沿
1
1
上升沿下降沿均捕捉
【注意】为了使 OMn、OLn 指定的引脚动作有效，OC7M 中的对应位必须清 0。若要使用 16 位脉冲累加器 A 和 B，并使它们分别独立于 IC／OC7 和 IC／OC0，必须设置对应的 IOSn：1、OMn=0、OLn=0，同时寄存器 OC7M 中的OC7M7、OC7M0 位必须清 0。
6、IC／OC 选择寄存器(TIOS)
寄存器偏移量：$0000
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
IOS7
IOS6
IOS5
IOS4
IOS3
IOS2
IOS1
IOS0
TIOS 寄存器用于指定各个通道的功能，即工作于 IC 还是 OC 方式。当某位 IOSn=0 时，对应的通道 n 为输入捕捉(1C)通道，否则当 IOSn=1 时，通道 n为输出比较(OC)通道。其中的各位可以在任何时候写入或读出。
【说明】上电后该寄存器默认为$00，TSCR 中的 TEN 默认也为 0，这时所有通道处于通用 I／O 方式，将 TEN 置位后各个通道进入 IC 方式，要将某些通道设置成 OC 方式，必须对 TIOS 进行设置，即将有关位置 1。设置成 OC 的通道其引脚具有降功率驱动功能，设置成 IC 的通道具有内部上拉功能，但上电后均处于关闭状态，可以根据需要启用。

7、IC／OC 寄存器(TC0-TC7)
每个 IC 或 OC 通道都设置有一个 16 位的寄存器，对于 IC(输入捕捉)通道， 当通道的边沿探测器检测到由 EDGnA、EDGnB 指定的条件时，将自由定时器的值捕捉到寄存器 TCn，随后程序可以读取和处理；对于 OC(输出比较)通道，程序将预定的时刻写入到 TCn，当自由定时器的值与其相等时，触发由 OMn、OLn 所指定的输出动作。定时器模块共有 TC7-TC0 等 8 个 16 位 IC／OC 寄存器。
TC0 寄存器偏移量：$0010-$0011
Bit15
Bit14
Bit13
Bit12
Bit11
Bit10
Bit9
Bit8
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
TC1 寄存器偏移量0012-$0013
Bit15
Bit14
Bit13
Bit12
Bit11
Bit10
Bit9
Bit8
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
TC2 寄存器偏移量：$0014-$0015
Bit15
Bit14
Bit13
Bit12
Bit11
Bit10
Bit9
Bit8
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
TC3 寄存器偏移量：$0016-$0017
Bit15
Bit14
Bit13
Bit12
Bit11

Bit10
Bit9
Bit8
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
TC4 寄存器偏移量：$0018-$0019
Bit15
Bit14
Bit13
Bit12
Bit11
Bit10
Bit9
Bit8
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
TC5 寄存器偏移量：$001A-$001B
Bit15
Bit14
Bit13
Bit12
Bit11
Bit10
Bit9
Bit8
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
TC6 寄存器偏移量：$001C-$001D
Bit15
Bit14
Bit13
Bit12
Bit11
Bit10
Bit9
Bit8
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
TC7 寄存器偏移量：$001E-$001F
Bit15
Bit14
Bit13
Bit12
Bit11
Bit10
Bit9
Bit8
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
8、定时器核心寄存器(TCNT)
寄存器偏移量：$0004-$0005
Bit15
Bit14
Bit13
Bit12
Bit11
Bit10
Bit9
Bit8
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0

TCNT 是递增计数器，它不停地对内部时钟信号计数、程序可随时读取，但在普通模式下禁止写入。TCNT 应按字访问，分别访问高、低字节可能得到错误的结果。
【说明】在特殊模式下，TCNT 可写，但因为写操作与预分频器时钟不同步，TCNT寄存器写入后，其第一个周期可能是一个不同的值。

9、输出比较通道 7 屏蔽寄存器(OC7M)
寄存器偏移量$0002
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
OC7M7
OC7M6
OC7M5
OC7M4
OC7M3
OC7M2
OC7M1
OC7M0

可在任何时候读或写。
前面已经说明，OC7 具有特殊地位，它匹配时可以直接改变其他 7 个输出引脚的状态，并覆盖各个引脚原来的匹配动作结果，寄存器 OC7M 决定哪些通道将处于 OC7 的管理之下。OC7M 中的各位与 PORTT 口寄存器的各位一一对应。当通过 TIOS 将某个通道设定为输出比较时，将 OC7M 中的相应位置 1，对应的引脚就是输出状态，与 DDR 中的对应位的状态无关。但 OC7Mn 并不改变 DDR 相应位的状态。
OC7M 具有更高的优先级，它优于通过 TCTL1 和 TCTL2 寄存器中的 OMn 和 OLn 设定的引脚动作，若 OC7M 中某个位置 1，就会阻止相应引脚上由 OM 和 OL 设定的动作。

10、输出比较通道 7 数据寄存器(OC7D)
寄存器偏移量：$0003
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
OC7D7
OC7D6
OC7D5
OC7D4
OC7D3
OC7D2
OC7D1
OC7D0

可在任何时候读或写。
OC7M 对于其他 OC 输出引脚的管理限于将某个二进制值送到对应引脚，这个值保存在寄存器 OC7D 中的对应位中。当 OC7 匹配成功后，若某个 OC7Mn=1， 则内部逻辑将 OC7Dn 送到对应引脚。
OC7D 中的各位与 PORTT 口寄存器的各位一一对应。当通道 7 比较成功时，如果 OC7M 中的某个位为 1，OC7D 中的对应位将被输出到 PORTT 的对应引脚。 当 OC7M 中的某个位为 1 时，通道 7 匹配成功的动作如果与通道 6-0 的动作发生在同一个周期，前者将覆盖后者。因此各个通道的动作将依赖于 OC7D中各个位的设置。
输入捕捉（IC）编程步骤：

初始化函数
TIOS--选择工作方式为IC
TCTLx---设置对应位输入捕捉的方式（x=3、4，高位是3，低位是4）
TSCRx---控制寄存器设置，包括工作使能、确定工作方式（x=1）、中断允许、预分频
TIE---中断使能
中断函数
清除标志位---TFLG1
处理函数

【例程3】
[c-sharp] view plaincopyprint?
1. //---------------------------------------------------------------------------//   
2.   
3. //功能说明：利用PP3通道产生40Hz，占空比为50%的方波   
4.   
5. //          利用PT0采集方波的个数，并在PB口显示   
6.   
7. //程序设计：电子设计吧   
8.   
9. //设计时间：2010.01.13   
10.   
11. //---------------------------------------------------------------------------//  
12.  
13. #include       /* common defines and macros */  
14.  
15. #include      /* derivative information */  
16.  
17. #pragma LINK_INFO DERIVATIVE "mc9s12dg128b"   
18.   
19.    
20.   
21. unsigned int   Input_Num;  
22.   
23.    
24.   
25. //----------------------时钟初始化------------------------------//   
26.   
27. void PLL_Init(void)      //PLLCLK=2*OSCCLK*(SYNR+1)/(REFDV+1)   
28.   
29. {                     //锁相环时钟=2*16*(2+1)/(1+1)=48MHz   
30.   
31.   REFDV=1;            //总线时钟=48/2=24MHz   
32.   
33.   SYNR=2;  
34.   
35.   while(!(CRGFLG&0x08));  
36.   
37.   CLKSEL=0x80;  
38.   
39. }  
40.   
41. //------通道0输入捕捉初始化-------------------//   
42.   
43. void ECT0_Init(void)               
44.   
45. {                            
46.   
47.   TSCR2=0x06;                   //禁止溢出中断,分频系数64（24/64MHz)    
48.   
49.   TIOS_IOS0=0;                  //通道0为输入捕捉   
50.   
51.   TCTL4=0x01                   //捕捉上升沿   
52.   
53.   TIE_C0I=1;                     //通道0输入捕捉中断允许   
54.   
55.   TSCR1=0x80;                   //使能定时器    
56.   
57. }  
58.   
59. //---------------------PWM通道3初始化程序-------------------//   
60.   
61. void PWM_Init(void)    
62.   
63. {  
64.   
65.   PWME_PWME3=0x00;  // PWW is disabled               禁止                
66.   
67.   PWMPRCLK=0x33;      // 0b0011 0011 A=B=24M/8=3M      时钟预分频寄存器设置   
68.   
69.   PWMSCLA=150;         // SA=A/2/150=10k                时钟设置   
70.   
71.   PWMSCLB=150;         // SB=B/2/15 =10k               时钟设置   
72.   
73.   PWMCTL=0x00;         // no concatenation              控制寄存器设置                                   
74.   
75.   PWMCLK_PCLK3=1;   // PWM3-----SB                   时钟源的选择   
76.   
77.   PWMPOL_PPOL3=1;   // Duty=High Time                极性设置   
78.   
79.   PWMCAE_CAE3=0;    // left-aligned                  对齐方式设置   
80.   
81.   PWMPER3=250;          // Frequency=SB/250=40           周期寄存器设置   
82.   
83.   PWMDTY3=125;         // Duty cycle = 50%              占空比寄存器设置   
84.   
85.   PWME_PWME3=1;     // enable                        使能   
86.   
87. }  
88.   
89. //----------------------主函数-------------------------//   
90.   
91. void main(void)   
92.   
93. {  
94.   
95.   PLL_Init();  
96.   
97.   PWM_Init();  
98.   
99.   ECT0_Init();  
100.   
101.   DDRB=0XFF;  
102.   
103.   PORTB=0X00;  
104.   
105.   EnableInterrupts;  
106.   
107.   for(;;)   
108.   
109.   {  
110.   
111.   } /* wait forever */  
112.   
113.   /* please make sure that you never leave this function */  
114.   
115. }  
116.   
117. //--------------------转速计算:-------------------------------//   
118.   
119. //   
120.   
121. //智能车转速子函数   
122.   
123. //   
124.   
125. //----------------------------------------------------------------//   
126.  
127. #pragma CODE_SEG NON_BANKED    //定时器通道0输入捕捉中断            
128.   
129. void interrupt 8 Timer0_Onput(void)   
130.   
131. {  
132.   
133.   TFLG1_C0F=1;      //清中断标志位   
134.   
135.   Input_Num++;  
136.   
137.   PORTB=Input_Num;  
138.   
139.   if(Input_Num>=255)  
140.   
141.   {  
142.   
143.     Input_Num=0;  
144.   
145.   }       
146.   
147. }  
输出比较（OC）编程步骤：

初始化函数
TIOS---选择工作方式为OC
TCx---通道x的OC寄存器赋初值，经过N秒后进入第一次中断
TCTLx---设置对应位输入捕捉的方式（x=1、2，高四位是1，低四位是2）
TSCRx---控制寄存器设置，包括工作使能、确定工作方式（x=1）、中断允许、预分频
TIE---中断使能
中断函数
清除标志位---TFLG1
重新赋初值TCx
【例程4】
1、波特率控制寄存器（SCIBDH、SCIBDL)

IREN:红外调制模式使能位
1 使能
0 禁止
TNP[0..1]:窄脉冲发射位
SBR[0..12]:波特率设置位
When IREN = 0 then,
SCI baud rate = SCI bus clock / (16 x SBR[12:0])
When IREN = 1 then,
SCI baud rate = SCI bus clock / (32 x SBR[12:1])
【说明】波特率发生器在复位后是禁止的，在设置TE、RE(在SCICR2寄存器中)后才会工作。当(SBR[12:0] = 0 and IREN = 0) 或者 (SBR[12:1] = 0 andIREN = 1)，波特率发生器不工作。
【注意】在未写入SCIBDL，写SCIBDH没有反应。一般地，设置IREN=0，SR=52(总线频率8MHz)，波特率为9600。