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DSP：C54x定时器及使用定时器产生led的1s周期闪烁

2019-07-13 09:58发布

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一、C54x的片内定时器是一个可编程的定时器，同时可以用于周期性地产生中断，为16位计数器。定时器主要由定时器寄存器TIM、定时周期寄存器PRD、定时控制寄存器TCR（包括分频系数TDDR、预标定计数器PSC、控制位TRB和TSS等）及相应的逻辑控制电路组成。TIM是一个减1计数器，PRD用来存放定时时间常数（TIM寄存器的初值）。 TCR中包括定时器的控制位和状态位，具体如下：                                                  
对于上图中的各控制位的功能描述如下： TDDR：定时器的分频系数，最大预标定值为16，最小为1。用此分频系数对CLKOUT进行分频，以改变定时周期。当PSC（该计数器存放的初值等于TDDR的值）减到0时，用TDDR的值加载到PSC。 TSS：定时器停止状态位，用于启动和停止定时器。TSS为0时定时器启动，TSS为1时定时器停止。 TRB：定时器重新加载位，用于复位片内定时器。TRB为1时，用PRD中的值加载TIM，以及TDDR中的值加载PSC。 PSC：定时器预标定计数器，其标定值为0到16（TDDR的值的范围），当PSC的值减为0时，TDDR的值加载到PSC，TIM减1。 FREE和SOFT：SOFT和FREE为00时定时器立即停止工作；SOFT和FREE为10时，定时器当减为0时停止工作；SOFT为任意值而FREE为1时，定时器继续工作。 二、PLL乘数（锁相环） 锁相环PLL具有频率放大和时钟信号的提纯作用，利用PLL可以为芯片提供高稳定频率的时钟信号，同时还可以对外部时钟频率进行倍频，例如外部时钟为10Mhz，DSP时钟频率为25Mhz，则PLL=25/10 = 2.5。PLL的设置受时钟方式寄存器CLKMD控制，其寄存器内容如下：
对于上面的寄存器设置，下面举几个例子： 若设置为PLL X 1方式，则CLKMD设置为0X03EFH，若设置为PLL X 4方式，则CLKMD设置为0X43EFH，也就是说若设置为PLL X a方式（a为整数），则LCKMD设置为0X(a - 1)3EFH；若设置的PLL乘数为小数，如PLL X 2.5方式（一位小数），则CLKMD设置为0X4BEFH（将十六进制形式的最高位设置为2.5*2 - 1即4，次高位为B则可设置为小数形式的乘数；若设置为PLL X 1.25（两位小数），将CLKMD设置为0X5BEFH（将十六进制的最高位设置为1.25*4即5，次高位设置为B），其他同理。
三、定时器的工作工程 定时器的工作过程是将定时分频系数TDDR和周期PRD分别加载到TCR和PRD寄存器中（TDDR和PRD由计算得出），定时器的基准工作脉冲由CLKOUT（DSP时钟）提供，定时器的基本定时时间公式为 定时周期 = CLKOUT * ( TDDR +1 ) * ( PRD + 1 ) 通过对定时周期的确定，再代入公式即可计算出TDDR和PRD（均为整数，其中TDDR取值为0到15，PRD取值为0到65535)。
四、C54X型DSP芯片定时器使用举例（汇编实现） DSP的XF端外接LED，利用定时器中断实现LED以每1s的频率闪烁。（DSP的时钟频率为10Mhz，PLL X 1方式）。 关于上述的问题，具体流程是先对堆栈进行设置（堆栈指针SP的设置），接着是PLL设置（CLKMD），再接着是中断向量表指针的设置（IPTR，PMST的高9位），还有就是定时器的设置（TCR、PRD）和定时中断的设置（IFR、IMR），最后是等待中断进入中断服务函数。 对于TDDR和PRD的计算，首先确定了定时周期为0.5s，代入公式发现（PRD + 1) * (TDDR + 1)最大为65536*16，此时该值并不满足T定时/TCLKOUT的值5*10的6次方。这是通过一次中断尝试去实现XF的值的翻转，但无法实现目的。为了实现目的，可通过更多次中断如10次来实现XF的值的翻转，从而定时周期就缩短到了0.05s，这时可以设TDDR为9，则PRD为4999. 主程序： .mmregs //声明寄存器 .global start //声明全局 .global TINT_ISR .bss XF_Flag,1 //XF为设置 .bss count,1 //计数变量设置 stack .uset "STACK",10H .text start: STM #stack+10H,SP STM #0,CLKMD STM #9,AR1 status:LDM CLKMD,A AND #01H,A BC status,ANEQ STM #03EFH,CLKMD //PLL * 1
中断向量表指针： LDM PMST,A AND #7FH,A //清零高九位 OR #0080H,A //高九位放入累加器A STLM A,PMST STM #10H,TCR STM #4999,PRD //分频系数设置 STM #29H,TCR //周期数设置 STM #0008H,IFR STM #0008H,IMR RSBX INTM end: B, end //相当while(1)，等待中断
中断服务函数： TINT_ISR: PSHM,ST0 BANZ NEXT,*AR1- //AR1不为0时跳转到NEXT STM #9,AR1 //计数10次 STM #XF_Flag,AR2 BITF *AR2,#01H BC S01,NTC RSBX XF //XF端置为0 ST #0,*AR2 //XF状态设为0 B NEXT S01: SSBX XF //XF端置为1 ST #1,*AR2 //XF状态设为1 NEXT: POPM ST0 RETE