lpc1114通用定时器-捕获功能

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上一节,我们讲了在CAP脚上计数,这一节,我们用捕获功能测量CAP引脚上的频率。原理是获取两次下降沿的时间间隔,这个时间间隔即是脉冲信号的周期。

新建一个工程,结构如下图所示:

计数程序

在timer.h文件中,加入捕获测频的初始化函数T16B0_CAP_Init()的声明,如下所示:

  1. #ifndef __NXPLPC11xx_TIME_H__
  2. #define __NXPLPC11xx_TIME_H__
  1. extern void T16B0_init(void);
  2. extern void T16B0_delay_ms(uint16_t ms);
  3. extern void T16B0_delay_us(uint16_t us);
  4. extern void T16B0_cnt_init(void);
  5. extern void T16B0_CAP_Init(void);
  1. #endif

在timer.c文件中,加入T16B0_CAP_Init()函数的定义

  1. void T16B0_CAP_Init(void)
  2. {
  3. ???LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (1<<16);? // 使能IOCON时钟
  4. ???LPC_IOCON->PIO0_2 &= ~0x07;
  5. ???LPC_IOCON->PIO0_2 |= 0x02;? /* CT16B0 CAP0 */
  6. ???LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL &= ~(1<<16);? // 禁能IOCON时钟
  7. ???LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (0X1<<7);?????? // 使能TIM16B0时钟
  8. ???LPC_TMR16B0->TCR = 0x02;????????? //复位定时器(bit1:写1复位)
  9. ???LPC_TMR16B0->PR? = SystemCoreClock/100000-1;??????????? //使10微妙TC+1
  10. ???LPC_TMR16B0->IR? = 0x1F;?????????? //CAP0中断复位
  11. ???LPC_TMR16B0->CCR = 0x06;?? // 下降沿中断
  12. ???LPC_TMR16B0->MR0 = 0XFFFF; // 匹配值
  13. ???LPC_TMR16B0->MCR = 0X01; // 与MR0匹配产生中断
  14. ???LPC_TMR16B0->TCR = 0x01;
  15. ???NVIC_EnableIRQ(TIMER_16_0_IRQn);????? // 使能CT16B0中断
  16. }

以上语句的说明,基本上都在前面几个章节介绍过了。

第12和13行的配置,是一个“不得不使用的技巧”。原因是LPC1114的定时器没有溢出中断,即当定时器值递增到最大值,再回到0计数,不会产生中断。所以,我们在这里,给匹配寄存器MR0写入定时器的最大值,然后设置定时器与MR0匹配后产生中断,即可实现溢出中断的效果。在这里产生溢出中断,是为了让引脚上没有脉冲信号的时候频率为0。假如没有溢出中断,你做的车速表将停留在刹车一瞬间的车速不归0,这是一件多么悲催的作品!

在main.c中,输入以下代码:

  1. #include “lpc11xx.h”
  2. #include “timer.h”
  3. #include “uart.h”
  1. uint16_t temp;?? //
  2. uint16_t freq;?? //
  3. // 非精确延时
  4. void delay_ms(uint16_t ms)
  5. {
  6. ???uint16_t i,j;
  1. ???for(i=0;i<5000;i++)
  2. ??????for(j=0;j<ms;j++);
  3. }
  1. void CLKOUT_EN(uint8_t CLKOUT_DIV)
  2. {
  3. ???LPC_SYSCON->PDRUNCFG &= ~(0x1<<6);??? // 看门狗振荡器时钟上电(bit6)
  4. ???LPC_SYSCON->WDTOSCCTRL = 0X3F; // 0.6M/2*(1+31)=9375赫兹
  5. ???LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= (1<<16);?????? // 使能IOCON时钟
  6. ???LPC_IOCON->PIO0_1=0XD1;????????? // 把P0.1脚设置为CLKOUT引脚
  7. ???LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL &= ~(1<<16);??? ?// 禁能IOCON时钟
  8. ???LPC_SYSCON->CLKOUTDIV?? = CLKOUT_DIV;
  9. ???LPC_SYSCON->CLKOUTCLKSEL= 0X00000002; ?// CLKOUT时钟源选择为看门狗时钟
  10. ???LPC_SYSCON->CLKOUTUEN?? =0;
  11. ???LPC_SYSCON->CLKOUTUEN?? =1;
  12. ???while (!(LPC_SYSCON->CLKOUTUEN & 0x01));??? ?// 确定时钟源更新后向下执行
  13. }
  1. void TIMER16_0_IRQHandler(void)
  2. {
  3. ???if((LPC_TMR16B0->IR&0x10)==0x10) // 如果是CAP引起的中断
  4. ???{
  5. ??????temp = LPC_TMR16B0->CR0;
  6. ??????LPC_TMR16B0->TC = 0;
  7. ??????freq = 100000/temp; // 把单位转换成赫兹
  8. ???}
  9. ???else if((LPC_TMR16B0->IR&0X01)==0X01) // 如果是MR0匹配引起的中断,即溢出中断
  10. ???{
  11. ??????freq = 0;
  12. ???}
  13. ???LPC_TMR16B0->IR = 0X1F; // 清中断位
  14. }
  1. int main()
  2. {
  3. ???UART_init(9600);
  4. ???T16B0_CAP_Init();
  5. ???CLKOUT_EN(200);//? 9375/200=46Hz
  1. ???while(1)
  2. ???{
  3. ??????delay_ms(100);
  4. ??????UART_send_byte(freq);
  5. ??????UART_send_byte(freq>>8);
  6. ???}
  7. }

从main函数第一条语句开始看起。

第42行,打开串口并设置串口波特率为9600。

第43行,初始化“16位定时器0”的CAP功能。

第44行,使能CLKOUT_EN引脚,并输出46Hz的频率信号。(关于CLKOUT功能和此函数的介绍,请看第一章,这里我们只是用它来产生一个我们要测量的频率信号。)

第45~50行,间隔100毫秒,发送串口一次测量到的频率,打开串口调试助手,选择好串口号和波特率,选择为16进制接收。把开发板上的P0.1脚,即CLKOUT引脚和P0.2脚,即CAP引脚相连,即可在串口调试助手上看到测量出的频率值。

第26~39行是“16位定时器0”的中断服务函数。

第28行,判断是否是CAP引起的中断。

第30行,读取CR0寄存器的值。当CAP引脚上有下降沿中断产生,CR0就会自动获取当前定时器的值,存到里面。

第31行,把定时器的当前值清0。

第32行,计算频率。在初始化的时候,我们把定时器的TC值设置为10毫秒增1,每次发生下降沿中断,就会读取定时器的值,再清0,所以读取出来的值就是周期,周期=1/频率,现在的周期值单位是10毫秒,所以换成赫兹以后,就是100000/temp。

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