Zigbee之旅（四）：几个重要的CC2430基础实验——定时器中断

一、承上启下

　　上一篇，我们一起学习了简单的外部中断的实现。有了对中断的实践经验后，我们这一节来讨论一下定时器中断。CC2430共有4个定时器，可分3类：定时器1、定时器2、定时器3/4（3与4的用法一致）。

　　由于笔者也是刚刚接触CC2430，涉及定时器的项目实战经验基本为零，所以不打算（也无能为力）深入剖析定时器。本篇仅就定时器1的计数溢出中断用法做简单的实验性探索，对于其输入捕获/输出比较/PWM功能则略去不提。定时器2、定时器3/4也只做简单的功能介绍。等笔者的功力达到一定火候之后，再来站在Zigbee实战经验的高度来完善本篇随笔。

　　二、定时器1

　　定时器1是一个16位定时器，具有定时器/计数器/脉宽调制功能。它有3个单独可编程 输入捕获/输出比较 信道，每一个信道都可以用来当做PWM输出或用来捕获输入信号的边沿时间（关于什么是输入捕获/输出比较，以及如何实现PWM输出，读者可自行查阅 CC2430中文手册）。

　　定时器有一个很重要的概念：操作模式。

　　操作模式包含： 自由运行模式（free-running）、 模模式（modulo）和　 正计数/倒计数模式（up-down）。

　　下面是摘自CC2430中文手册对3种模式的介绍：

　　查看原图（大图）

　　查看原图（大图）

　　查看原图（大图）

　　比较三种模式可以看出：自由运行模式的溢出值为0xFFFF不可变；而其他两种模式则可通过对T1CC0赋值，以精确控制定时器的溢出值。本实验正是利用此特性，通过特定的T1CC0，使定时器每隔1s触发一次中断，从而精确控制LED灯的闪烁间隔为1s。

　　（1）实验简介

　　在定时器的modulo模式下，精确控制LED灯的闪烁间隔为1s，即：亮0.5s → 暗0.5s → 亮0.5s → 暗0.5s ...... → 亮0.5s → 暗0.5s（即从暗转亮的时刻间隔为1s）。亮/暗的反转通过溢出中断来实现。

　　（2）程序流程图

　　（3）相关计算

　　前面已提到，LED灯的状态为：亮0.5s → 暗0.5s → 亮0.5s → 暗0.5s ...... → 亮0.5s → 暗0.5s，而且需用溢出中断实现，因此要求定时器的溢出周期为0.5s。为此，需要计算出相应的溢出值（暂设为N）。

　　系统时钟频率选为32MHz，提供给定时器的时钟频率默认为16MHz（两者都由特殊功能寄存器 CLKCON 来配置，具体可查阅CC2430中文手册）。

　　对于定时器1，设置其时钟分频为128分频。

　　综上所述，可列式如下：

　　求出N=62500，其十六进制为 0xF424，即需要设置 T1CC0H=0xF4，T1CC0L=0x24 即可 。

　　（4）实验源码及剖析

 

/*
　　　 实验说明：定时器Timer1实验,定时器计数溢出，LED1闪烁
*/

#include <ioCC2430.h>

#define led1 P1_0　　　　　　　　
#define led2 P1_1　　　　　　　　
#define led3 P1_2　　　　　　　　
#define led4 P1_3　　　　　　　　

/*系统时钟初始化
-------------------------------------------------------*/
void xtal_init(void)
{
　 SLEEP &= ~0x04;　　　　　　　　　　　　 //都上电
　 while(!(SLEEP & 0x40));　　　　 //晶体振荡器开启且稳定
　 CLKCON &= ~0x47;　　　　　　　　　　　 //选择32MHz 晶体振荡器
　 SLEEP |= 0x04;
}

/*LED初始化
-------------------------------------------------------*/
void led_init(void)
{
　 P1SEL　 = 0x00;　　　　　　　　　　　　 //P1为普通 I/O 口
　 P1DIR |= 0x0F;　　　　　　　　　　　　 //P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 输出
　
　 led1 = 1;　　　　　　　　　　　　　　　　　 //关闭所有LED
　 led2 = 1;
　 led3 = 1;
　 led4 = 1;
}

/*T1初始化
-------------------------------------------------------*/
void timer1_init(void)
{
　 EA=1;　　　　　　　　　　　　 //开总中断
　 T1IE=1;　　　　　　　　　　 //开T1中断
　 OVFIM=1;　　　　　　　　　 //开T1溢出中断
　
　 T1CC0L=0x24;　　　　　 //溢出值低8位
　 T1CC0H=0xF4;　　　　　 //溢出值高8位
　
　 T1CTL = 0x0e;　　　　 //128分频;modulo模式(0x0000->T1CC0);开始运行;
　 T1IF=0;　　　　　　　　　　 //清中断标志
}

/*主函数
-------------------------------------------------------*/
void main(void)
{
　 xtal_init();
　 led_init();
　 timer1_init();

　 while(1);　　　　　　　　　　　　 //等待溢出中断
}

/*T1终端服务子程序
-------------------------------------------------------*/
#pragma vector=T1_VECTOR
__interrupt void T1_ISR(void)
{
　 EA=0;　　　　　　　　　　　　　　 //关中断
　
　 led1 = !led1;　　　　　　 //LED灯反转

　 EA=1;　　　　　　　　　　　　　　 //开中断
　
　 T1CTL &= ~0x10;　　　　 //清中断标志
}

 

　　OK，编译程序并在线调试，开发板上的LED1如期闪烁起来，感觉闪烁间隔大概在1s。但这还不足以证明实验的成功，若能严格测定间隔为1s就完美了~ 于是我打开WIN 7的时钟（点击任务栏右边的时间即可）。一边看着秒针，一边用眼角余光瞄着LED1的闪烁。结果是：在两分钟内，两者的步调基本完全一致（这种精度还可以容忍~）。到此，实验才可以说基本完工，嘿嘿~

　　三、定时器2

　　定时器2又称 MAC定时器，是专门为支持IEEE 802.15.4 MAC 中的事件跟踪协议而特别设计的。该定时器具有一个可以用来记录已经发生的周期数的8位溢出计数器；有一个16位捕获寄存器，用来记录一个帧开始定界符接收 /发送的精确时间或者传输完成的精确时间；还含有一个16位输出比较寄存器，用来在特定时间对无线模块产生各种命令选通信号（开始接受，开始发送等）。

　　四、定时器3/4

　　定时器3/4是8位定时器，具有定时器/计数器/PWM功能。T3/T4有2个输出比较信道，每个信道都可用来当做PWM输出。

　　五、结语

　　本节主要学习了定时器1的计数溢出中断的方法，实现了精确控制LED灯闪烁间隔为1s。对其他几个定时器只是一笔带过，以后再回头补充。下一节，我们来介绍关于CC2430串口通信的相关内容。