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2019年10月21日 | MSP430F5529之捕获模式下的HCSR04超声测距（粗略）

2019-10-21 来源：eefocus

前段时间需要用MSP430F5529，因为是个菜鸟，很多都不会，遇到了很多问题，百度好多东西都是千篇一律的，好些东西都是Ctrl+c，Ctrl+v。而有很多老鸟，可能说不定也是菜鸟一个呢！！一副为了你好的样子，你看手册啊，手册不会吗？你用示波器打啊，示波器不会吗？你什么单位啊，示波器都没有吗？所以才打算在把这个捕获模式搞清楚后发一篇自己的心得吧.。发了半天牢骚，正文如下。

要用捕获我们得搞清楚捕获的原理是什么，捕获的原理是通过计数器，记录从使能开始到设定的沿的数值（也可以理解为时间）。在设定为捕获模式下，使能过后，计数器TA0R就开始计数了，在单步调试过程中，可以通过观察CCS里面的Registers各个寄存器的变化来深入的理解。

上面分别是CCS单步调试的时候的寄存器图和MSP430F5529的引脚图，根据引脚图我们可以知道，关于定时器TA0.0相关的功能在P1.1引脚上，以此类推对应起来。这次我用到的是P1.4引脚，也就是TA0.3，选择了TA0.3那么，相对应的捕获到的时间的值，是在TA0CCTL3那里。

然后我们可以通过写TA0CCTL3里面的寄存器，来选择模式，关于什么模式下是什么作用，可以通过头文件，看头文件里面的注释，也可以通过看上图Register中Value一栏的值，如：CM下的00-CM_0功能是Capture mode 1（捕获模式1）。

在单步调试的过程中，我们可以看到，计数器计数的过程中，TA0R每一个单步都会变，在捕获到设定好的边沿时，TA0R的值会赋给TA0CCR3，然后TA0R再接着计数。

单步调试的大概思路就是这样的，我们接下来通过观察Expressions里面的值，来看我们捕获到的时间。

我这里没有连超声模块，就没有再次单步调试了，但是之前调试的过程是这样的。按照这个思路来应该没有问题。

根据超声模块HC_SR04的时序图可以知道：

超声模块内部发出信号需要先10us的高电平，最后我们需要捕捉一个上升沿和下降沿就好了，就可以得出时间了。

#include

unsigned int k=0;

unsigned int LastCCR1; //上一次高电平持续的时间，和距离正相关

unsigned int dat[20]; //通过数组备份采集到的数据

void HC_SR04Init();

void HC_SR04Start();

void TimeGetInit();

void main()

{

HC_SR04Init(); //初始化超声模块HC_SR04

TimeGetInit(); //初始化计数捕获引脚，模式等

_EINT();

while(1)

{

HC_SR04Start();

LPM0;

}

/*初始化HC_SR04Init()模块*/

void HC_SR04Init()

{

P1DIR|=BIT2;

}

/*开始超声发送*/

void HC_SR04Start()

{

P1OUT|=BIT2;

_delay_cycles(12); //至少持续10us的高电平

P1OUT&=~BIT2;

}

/*初始化捕获模式，获取时间*/

void TimeGetInit()

{

P1DIR&=~BIT4;

P1SEL|=BIT4;

TA0CTL=TASSEL_2+ID_0+MC_2+TACLR;

TA0CCTL3=CM_1+SCS+CAP+CCIE+CCIS_0;

}

#pragma vector=TIMER0_A1_VECTOR

__interrupt void TIMER0_A1_ISR(void)

{

_DINT(); //关中断

static unsigned char times=1;

static unsigned char i=0;

unsigned char j;

unsigned int t;

if(times==1)

{

LastCCR1=TA0CCR3; //记录下上次CCR3的值

TA0CCTL3&=~CM_1; //清上升沿捕获

TA0CCTL3|=CM_2; //改为下降沿捕获

times++;

}

if(times==0)

{

if(i<20) //把采集到的20次的值都放到数组中

{

dat[i]=TA0CCR3-LastCCR1;;

i++;

}

if(i>=20) //为了防止误差，排序把采集到的两头两尾的值去掉，取中间的平均值

{

for(i=0;i<20;i++)

{

for(j=0;j<20-i;j++)

{

if(dat[j]>dat[j+1])

{

t=dat[j];

dat[j]=dat[j+1];

dat[j+1]=t;

}

t=0;

for(i=7;i<12;i++)

{

t=t+dat[i];

}

k=t/5;

i=0;

}

TA0CCTL3&=~CM_2; //清除下降沿触发

TA0CCTL3|=CM_1; //变为上升沿触发

times++; //改变times的值

}

times&=0x01; //times>1时清0

LPM0_EXIT; //退出低功耗模式

TA0CCTL3&=~CCIFG; //清除中断响应标志

_EINT(); //开中断

}

这个没有具体的算时间，但是我根据距离S=V*(t/2)大概算了下，这里时间粗略为：t=k*1us。像那么回事，这里只是讲下MSP430F5529用捕获的方法，如果要精确的话，还需要校准时钟频率等等。

MSP430F5529 捕获模式 HCSR04 超声测距

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