CC2430 定时器溢出中断 详解

定时器1使用总结——溢出中断

1 目的说明

实现定时器最简单的溢出中断，结合我手头的开发板，使得位于P10的LED灯，以2HZ的速度不断闪烁。这样的实验还是非常亲切的，让我想起了第一次在51上实现了这样的代码，自己第一次在CC2430上实现，依然非常激动。

2 使用方法概述

需要使用定时器的中断，需要知道如何操作才可以产生这个中断请求。数据手册中提到需要两个条件，第一IEN1.T1EN需要置位，第二TIMIF.OVFIM需要置位。代码中使用modulo、模式，使用该模式可以改变定时器溢出的频率。

3 代码总览

先来看看所有的代码，然后再分步解释。

//头文件 

#include "hal.h"

//函数声明

void Timer1_Init();

//主函数

void main(){

         //初始化外部时钟

         SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(CRYSTAL);

         //P1_0 输出

         IO_DIR_PORT_PIN(1,0,IO_OUT);

         //初始化定时器1

         Timer1_Init();

         while(1){

         }

}

 

void Timer1_Init(){

         //定时器1复位

         TIMER1_INIT();        

 

         //设定定时器相关参数

  //128分频0000 1100

  T1CTL = 0x0c;     

         //溢出值低8位 

         T1CC0L=0x24; 

         //溢出值高8位

  T1CC0H=0xF4;      

 

         //定时器T1溢出中断使能

         TIMER1_ENABLE_OVERFLOW_INT(TRUE);

         //定时器T1中断使能

         INT_ENABLE(INUM_T1,INT_ON);

 

         //全局中断使能

         INT_GLOBAL_ENABLE(INT_ON);

  

       //启动定时器1

         TIMER1_RUN(TRUE);

}

 

//定时器1中断函数

#pragma vector=T1_VECTOR

__interrupt void Timer1_ISR(void)

{

  //检查中断标志位

  if(T1CTL & 0x10){

  //LED灯反转  

  P1_0 = !P1_0;       

  //清中断标志

  T1CTL &= ~0x10; 

  }

}

4 主函数说明

//初始化外部时钟

SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(CRYSTAL);

//P1_0 输出

IO_DIR_PORT_PIN(1,0,IO_OUT);

//初始化定时器1

Timer1_Init();

操作CC2430之前，先指定系统时钟，这是一个好习惯。由于定时器时钟和系统时钟频率有关，所以必须要设定好系统的时钟。在SET_MAIN_CLOCK_SOURCE()在这个动作宏中，把系统时钟设定为32MHz。（该宏前面的文章已经提到，不多做说明）

请注意定时器的时钟频率 默认为16MHz，而不是32MHz。

请注意CLKCON的5：3位， 该3位组成了一个定时器时钟的分频器，该参数决定了定时器的时钟频率。在定时器1的相关操作中还有定时器时钟的分频系数设置，那是定时器1特有的，这里的定时器分频参数是分频了定时器1,3,4的时钟。相见数据手册或下图：

为了操作IO口，定义LED相关的IO口为输出。IO_DIR_PORT_PIN()的相关操作如下面的代码所示：

#define IO_DIR_PORT_PIN(port, pin, dir)  \

   do {                                  \

      if (dir == IO_OUT)                 \

         P##port##DIR |= (0x01<<(pin));  \

      else                               \

         P##port##DIR &= ~(0x01<<(pin)); \

   }while(0)

该宏操作了PXDIR寄存器，定义了IO口的方向。

5 定时器初始化操作

TIMER1_INIT()把定时器1的寄存器全部复位。具体的代码如下：

#define TIMER1_INIT()   \

   do {                 \

      T1CTL  = 0x00;    \

      T1CCTL0 = 0x00;   \

      T1CCTL1 = 0x00;   \

      T1CCTL2 = 0x00;   \

      TIMIF &= ~0x40;   \

   } while (0)

从这个代码中也可以看出定时器1的操作和哪些寄存器有关。具体的定义可以查看数据手册，这里不多做说明。

6 设定定时器中断频率

操作代码如下

  //128分频0000 1100

  T1CTL = 0x0c;     

  //溢出值低8位 

  T1CC0L=0x24; 

  //溢出值高8位

  T1CC0H=0xF4;  

由于CC2430的运行速度比较快，所以需要对定时器1进行分频。由于T1CTL在前面的函数中已经被全部复位，所以可以舒服的操作T1CTL寄存器。在这里把系统时钟设定为128分频，定时器T1的运行速度只有125K。这个速度对于0.5闪烁来说，还是非常快的。

接着设定T1CC0寄存器。这个寄存器还是非常特殊的。请注意，T1CC0在modulo模式和up-down模式中，始终作为定时器T1计数的最大值。数据手册上说定时器1有3个比较匹配中断，其实这个和AVR的定时器1有的两个比较匹配时一样的，因为CC2430没有一个专用寄存器储存计数的最大值，那么定时器1的比较通道0就“牺牲”了比较通道的作用。所以要产生两路频率指定的PWM波的时候，T1CC0作为最大值决定PWM的频率，而T1CC1和T1CC2决定PWM的相位。

下面再讲讲计数值的计算方法。我是从分频的角度思考的，写出这个等式：

Ftimer/(N*T1CC0) = Fdesi。

其中Ftimer为定时器的运行时钟，此处为16,000,000Hz；N为分频系数，此处为128；T1CC0为定时器的计数值；Fdesi为期望溢出频率，此处为2Hz。带入这个等式可以计算出T1CC0的值为62500，写成16进制为F424。如果计算出来的结果大于65536，那么只能进一步降低定时器的运行频率，在这里只能调整Ftimer了。

7 使能该使能的内容

         //定时器T1溢出中断使能

         TIMER1_ENABLE_OVERFLOW_INT(TRUE);

         //定时器T1中断使能

         INT_ENABLE(INUM_T1,INT_ON);

         //全局中断使能

         INT_GLOBAL_ENABLE(INT_ON);

开篇的时候就说了需要操作哪两个寄存器——第一IEN1.T1EN，第二TIMIF.OVFIM。操作时分别使用了以下两个宏。具体的代码如下：

#define TIMER1_ENABLE_OVERFLOW_INT(val) \

   (TIMIF =  (val) ? TIMIF | 0x40 : TIMIF & ~0x40)

#define INT_ENABLE(inum, on)                        \

   do {                                             \

      if      (inum==INUM_RFERR) { RFERRIE = on; }  \

      else if (inum==INUM_ADC)   { ADCIE   = on; }  \

      else if (inum==INUM_URX0)  { URX0IE  = on; }  \

      else if (inum==INUM_URX1)  { URX1IE  = on; }  \

      else if (inum==INUM_ENC)   { ENCIE   = on; }  \

      else if (inum==INUM_ST)    { STIE    = on; }  \

      else if (inum==INUM_P2INT) { (on) ? (IEN2 |= 0x02) : (IEN2 &= ~0x02); } \

      else if (inum==INUM_UTX0)  { (on) ? (IEN2 |= 0x04) : (IEN2 &= ~0x04); } \

      else if (inum==INUM_DMA)   { DMAIE   = on; }  \

      else if (inum==INUM_T1)    { T1IE    = on; }  \

      else if (inum==INUM_T2)    { T2IE    = on; }  \

      else if (inum==INUM_T3)    { T3IE    = on; }  \

      else if (inum==INUM_T4)    { T4IE    = on; }  \

      else if (inum==INUM_P0INT) { P0IE    = on; }  \

      else if (inum==INUM_UTX1)  { (on) ? (IEN2 |= 0x08) : (IEN2 &= ~0x08); } \

      else if (inum==INUM_P1INT) { (on) ? (IEN2 |= 0x10) : (IEN2 &= ~0x10); } \

      else if (inum==INUM_RF)    { (on) ? (IEN2 |= 0x01) : (IEN2 &= ~0x01); } \

      else if (inum==INUM_WDT)   { (on) ? (IEN2 |= 0x20) : (IEN2 &= ~0x20); } \

   } while (0)

最后还要操作一个“总”中断，这个是51中断的老大——全局中断EA。有点基础的一定知道这个东西，代码如下：

// Global interrupt enables

#define INT_GLOBAL_ENABLE(on) EA=(!!on)

（不知道为什么来个双重否定？？？？）

8 启动定时器T1

准备好所有的初始化代码之后，才开始启动定时器。在启动定时器就是选择工作方式（也搞不明白为什么CC2430不来一个定时器启动相关的寄存器），把工作方式定义为modulo模式。具体的代码如下：

#define TIMER1_RUN(value)      (T1CTL = (value) ? T1CTL|0x02 : T1CTL&~0x03)

由于默认的初始值为00（从第0位开始），把第1位置位就相当于选择了modulo模式，清零保留默认模式。

9 定时器中断

#pragma vector=T1_VECTOR

__interrupt void Timer1_ISR(void)

{

  //检查中断标志位

  if(T1CTL & 0x10){

  //LED灯反转  

  P1_0 = !P1_0;       

  //清中断标志

  T1CTL &= ~0x10; 

  }

}

所有的中断都有固定的写法，这个大家必须牢牢记住。先使用伪命令定义中断入口地址：#pragma vector=T1_VECTOR，然后定义函数名称__interrupt void Timer1_ISR(void)。通过检测OVFIM（T1CTL 第4位）来判断是否发生了溢出中断，最后通过软件清除中断标志位。（但是我发现不清除中断标志位同样可以再次进入中断，最后查看数据手册，如何清除这个中断标志位还和同时处理多个中断的关系有关，在这里也不多做解释）。

总结

在这里使用了定时器T1的modulo模式，进行了定时器溢出的相关操作，在这里需要掌握的是定时器溢出频率的计算和中断服务函数的书写。后面还会讲定时器比较匹配的相关内容，如果有兴趣的话，请关注。