DSP实验定时器中断实验精.docx
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DSP实验定时器中断实验精
实验四定时器中断实验
:
实验目的
1•熟悉定时器初始化的步骤；
2.熟悉定时器控制寄存器（TCR）的含义和使用；
3.熟悉定时器的原理和应用。
二：
实验内容
本实验要求编写一个简单的定时器中断程序，设置一定的周期控制与XF引脚相连
的LCD指示灯。
当定时器中断产生时可以观察到LCD周期性闪烁。
三：
实验原理
1.定时器
SRESET
.C54xx系列的DSP都具有一个或两个预定标的片内定时器，这种定时器是一个倒数定时器，它可以被特定的状态位实现停止、重启动、重设置或禁止。
定时器在复位后就处于运行状态，为了降低功耗可以禁止定时器工作。
应用中可以用定时器来产生周期性的CPU中断或脉冲输出。
定时器的功能方框图如图9.1所示，其中有一个主计数器（TIM）和一个预定标计数器（PSC）。
TIM用于重装载周期寄存器PRD的值，PSC用于重装载周期寄存器TDDR的值。
图5.1中有一个信号，是在器件复位时，DSP向外围电路（包括定时器）发送的一个信号，此信号将在定时器上产生以下效果：
寄存器TIM和PRD装载最大值
（OFFFFH）;TCR的所有位清0;结果是分频值为0,定时器启动，TCR的FREE和SOFT为0。
图5.1定时器的功能方框图
定时器实际上是有20bit的周期寄存器。
它对CLKOUT信号计数，先将PSC（TCR中的D6~D9位）减1,直至PSC为0,然后把TDDR（TCR中的低4位）重新装载入PSC，同时将TIM减1,直到TIM减为0。
这时CPU发出TINT中断，同时在TOUT引脚输出一个脉冲信号，脉冲宽度与CLKOUT一致，然后将PRD重新装入TIM，重复
TSS
下去直到系统或定时器复位
定时器产生中断的计算公式如下:
1
PRD+1
TINT的频率=X＞（其中tc为CLKOUT的周期定时器由三个寄存器组成：
TIM、PRD、TCR。
TIM:
定时器寄存器，用于装载周期寄存器值并自减1。
PRD:
周期寄存器，用于装载定时器寄存器。
TCR:
定时器控制寄存器，包含定时器的控制状态位。
定时器是一个片内减计数器，用于周期地产生CPU中断。
定时器被预定标计数器所触发，后者每个CPU时钟周期减1,当计数器减至0时，会产生一个定时器中断，同时在下一周期计数器被定时周期值重新装载。
在正常操作模式下，当TIM自减至0时，TIM将被PRD内的数值重装载。
在硬件复位或定时器单独复位（TCR中TRB位置1）的情况下，主定时器模块输出的是定时器中断（TINT）信号。
该中断被发送至CPU，同时由TOUT引脚输出。
TOUT脉冲的宽度等于CLKOUT的时钟宽度。
预定标模块由两个类似TIM和PRD的单元构成。
它们是预定标计数器（PSC）和定时器分频寄存器（TDDR）。
PSC、TDDR是RCR寄存器的字段。
在正常操作时PSC自减为0,TDDR值装入PSC，同样在硬件复位或定时器单独复位的情况下，TDDR也被装入PSC。
PSC被CPU时钟定时，即每个CPU时钟使PSC自减1。
PSC可被TCR读取，但不能直接写入。
当TSS置位时，定时器停止工作。
若不需要定时器，终止定时操作，可使芯片工作在低功耗模式，并且可以使用与定时器相关的两个寄存器（TIM和PRD）作为
通用的存储器单元，可以在任意周期对它们进行读或写操作。
TIM的当前值可被读取，PSC也可以通过TCR读取。
因为读取这两个存储器需要两个指令，而在两次读取之间因为自减，数值可能改变，因此，PSC两次读的结果可能有差别，不够准确。
若要准确测量时序，在读这两个寄存器值之前可先中止定时器，对TSS置1和清0后，可重新开始定时。
通过TOUT信号或中断，定时器可以用于产生周边设备的采样时钟，如模拟接口。
对于有多个定时器的DSP，由寄存器GPIOCR中的第15位控制使用某一个定时器产生的TOUT信号。
2.定时器初始化
（1）定时器初始化步骤
•TCR的TSS位写1,定时器停止工作；
•装载TRD;
•初始化TCR中的TDDR，并对TCR中的TSS置0,对TRB置1来重装载定时器周期。
（2）初始化定时器中断方法（INTM=1）
•FIR中的TINT写1，以清除挂起的定时器中断；
•IMR中的TINT置1,启动定时器中断；
•启动全部中断，INTM置0;
•在重启（RESET）后，TIM和PRD被设置为最大值（FFFFH）,TCR中的TDDR置0。
（3）定时控制寄存器（TCR）
TCR为一个映射到片内的16位寄存器，它可以控制：
•定时器的工作方式；
•设定预定标计数器中的当前数值；
•启动或停止定时器；
•重新装载定时器；
•设置定时器的分频值。
TCR的位描述如图5.2
15~1211109~6543~0
ReservedSOFTFREEPSCTRBTSSTDDR
图5.2TCR位描述
•第15~12位Reserved保留位，总为0。
•第11~10位SOFT、FREE:
特殊的仿真位。
高级语言调试程序中出现一个断点时，该仿真位决定定时器的状态。
如果FREE位设为1,则当遇到一个断点时，定时器继续运行（即自由运行），在这种情况下，SOFT被忽略。
但是，如果FREE
为0,则SOFT有效。
在此情况下，如果SOFT=0,则定时器停止，下一次TIM的值递减；如果SOFT=1,则当TIM减到0,定时器停止工作。
•第9~6位PSC:
定时器预定标计数器。
这4位用来保存定时器的当前预定标计数器。
每个CLKOUT周期内，若PSC值大于0,PSC减1,在PSC减到0后的下个CLKOUT周期内，装载TDDR的内容，并且TIM减1。
每当软件设置了定时器重载位（TRB）时，PSC也被重新装载。
可通过TCE检测PSC,但PSC不能直接设置，PSC值必须从TDDR中提取。
复位时，PSC设为0。
•第5位TRB:
定时器重载位。
当TRB写入1时，TIM装载PRD中的值，并且PSC装载TDDR中的值。
TRB位总被读为0。
•第4位TSS:
定时器停止状态位。
TSS停止或重新启动定时器。
复位时，TSS清零，并且立即启动定时器。
TSS=0,启动或重新启动定时器；TSS=1,停止定时。
注意，此位为只读位，读出的值永远为0。
•第3~0位TDDR:
定时器分频比寄存器。
每经过（TDDR+1）个CLKOUT周期，TIM减1。
复位时，TDDR位清0。
如果想通过一个整数因子增加总的定时计数值，则将整数因子减1后写入这4位。
当PCS值为0时，在随后的一个CLKOUT周期内，TDDR内容将被重新装入PSC,并且TIM减1。
每当TRB重载入时，TDDR也将被PSC重新装载。
3:
定时器应用：
C54x定时器所能计计时的长度可通过公式Tx（TDDR+1X（PRD+1来计算，其中，TDDR最大值为0FH,PDR最大值为0FFFFH,所以能计时的最长长度为TX1048576,由所采用的机器周期T决定，例如f=4MHz,T=250，则最长定时时间为：
Tmax=25（X1048576=262.144（ms
例如若需要更长的计时时间，则可以在中断程序中设计一个计数器。
设计一个周期为40s的方波，可将定时器设置为100ms,程序计数器设为200,当计数
200X100ms=20s时输出取值一次，可形成所要求的波形。
四：
实验步骤本实验的步骤为:
运行环境。
CCS
（2）新建工程，添加TIME文件及其配制文件，用编译链接工具条对文件进行编译链接，如果编译链接错误提示为“0Errors”则把.out文件下载到目标板，然后
再单击图6.3中的运行工具运行程序，这时可以看到目标板上和XF引脚的LED在
周期性闪烁。
（3）选择菜单View—CPURegistersfCPURegister命令，可以观察到累加器A在不断加1,如图5.3所示。
图5.3CPU寄存器
（4）参考程序如下;
.mmregs
.globalmainint
ktcr.set0029h
ktcrstop.set0010h
;TCR定时器控制寄存器各位含义如下：
;RESSOFTFREEPSCTRBTSSTDDR
;000000000010（TSS=1时停止定时）1001
・**********************^定时器参数定^义
***************************************
Tim0.set24h;timer0register
PrdO.set25h;timerOperiodcounter
TcrO.set26h;timerOcontrolregister
period.set99定时器周期
・***********************************************************************
J
******
.sect"vectors"
中断向量表
・**********************
7
*****************************************
vector:
bmainint
nop
nop
nmi:
rete
nop
nop
nop
sint17:
rete
nop
nop
nop
sint18:
rete
nop
nop
nop
sint19:
rete
nop
sint20:
rete
nop
nop
nop
sint21:
rete
nop
nop
nop
sint22:
rete
nop
nop
nop
sint23:
rete
nop
nop
nop
sint24:
rete
nop
nop
nop
sint25:
rete
nop
sint26:
rete
nop
nop
nop
sint27:
rete
nop
nop
nop
sint28:
rete
nop
nop
nop
sint29:
rete
nop
nop
nop
sint30:
rete
nop
nop
nop
int0:
rete
nop
nopint1:
rete
nop
nop
nop
int2:
rete
nop
nop
nop
btintO
nop
nop
brint0:
rete
nop
nop
nop
bxint0:
rete
nop
nop
nop
trint:
rete
nop
nop
nop
txint:
rete
nopint3:
rete
nop
nop
nop
hpint:
rete
nop
nop
nop
q26:
.word0ff80h
.word0,0,0
q27:
.word0ff80h
.word0,0,0
q28:
.word0ff80h
.word0,0,0
q29:
.word0ff80h
.word0,0,0
q30:
.word0ff80h
.word0,0,0
q31:
.word0ff80h
.word0,0,0
************************************************************************
.text
mainint:
stm#203FH,PMST;从定位中断向量表到2000H处
ssbxintm；关中断
ssbxsxm
ssbxfret;允许小数乘法
Id#O,dp
stm#0008h,imr;允许定时器0中断
************************************************************************
**
;允许定时器0中断，IMR寄存器各位含义如下：
;RESDMAC5DMAC4BXINT1BRINT1HINTINT3TINTDMAC0BXINT0BRINT0TINT0INT2INT1INT0
；0000000000001000
************************************************************************
stm#ktcrstop,tcr;停止定时
stm#period,tim;设定定时器寄存器
stm#period,prd;设定定时器周期寄存器
stm#ktcr,tcr;启动定时器
stm#0008h,imr;允许TIMER0中断
stm#0ffffh,ifr;清中断
rsbxintm;开中断
wait:
nop;循环，等中断
bwait
定时器中断程序
・**************************
7
*********************************
************************************************************************
*
tintO:
add#1,A；A寄存器加1操作
stm#20,*ar2
stm#20,*ar1
aa:
ssbxxf;XF引脚置高，LCD亮
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
banzaa,*ar1-
bb:
rsbxxf;XF引脚置低，LCD灭
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
rpt#8000;重复8001次
nop;等待
banzbb,*ar2-
rete；中断返回
.end
配置文件如下：
time.obj
-otime.out
-mtime.map
-emainint
MEMORY
{
PAGE0:
EPROM:
org=2000h,len=1000h
PAGE1:
SPRAM:
org=0060h,len=100h
}
SECTIONS
{
vectors:
>EPROMPAGE0
.text:
>EPROMPAGE0
}
五：
实验报告要求：
1.运行源程序，观察实验结果，看到XF引脚的LED周期性地变化，修改定时器参数，改变LED闪烁周期。
2.自编汇编程序，要求，每一次进入定时器中断，XF引脚取反一次（提示：
设置
标志FLAG，当XF=1时，FLAG=1,当XF=0时，FLAG=0）。
3.深入体会中断矢量空间的可移值性。
4.汇编程序中：
.space.41606的含义是什么，若不用.space.416^6,可用什么语句代替。
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