MSP430F169 Timer_A原理（二）------Timer_A捕获模式

**

捕获模式

**

CAP = 1 时选择捕获模式。捕获模式用于记录时间事件。它可用于速度计算或时间测量。捕获输入 CCIxA 和 CCIxB 连接到外部引脚或内部信号，并通过 CCISx 位进行选择。 CMx 位选择输入信号的捕捉沿为上升沿、下降沿或两者兼有。捕获发生在输入信号的选定边沿。如果发生捕捉：

定时器值被复制到 TACCRx 寄存器中

中断标志 CCIFG 置位

输入信号电平可以随时通过 CCI 位读取。 MSP430x1xx 系列器件可能有不同的信号连接到 CCIxA 和 CCIxB。有关这些信号的连接，请参阅特定于器件的数据表。

捕获信号可能与定时器时钟异步并导致竞争条件。设置 SCS 位将使捕获与下一个定时器时钟同步。建议设置 SCS 位以将捕获信号与定时器时钟同步。这在图 11-10 中进行了说明。

每个捕获/比较寄存器中都提供了溢出逻辑，以指示在读取第一次捕获的值之前是否执行了第二次捕获。发生这种情况时，COV 位被设置，如图 11-11 所示。 COV 必须用软件重置。

(捕获可以由软件启动。 CMx 位可以设置为在两个边沿进行捕获。然后软件设置 CCIS1 = 1 并切换位 CCIS0 以在 VCC 和 GND 之间切换捕获信号，每次 CCIS0 更改状态时启动捕获)

一、捕获模式的介绍

1、捕获模式是在应用中很常用的一种模式，可以进行脉冲计数，侧量脉宽,可以用作小球计数、频率计、超声波测距等应用中。

2、捕获模式可以捕捉上升沿，也可以捕捉下降沿。需要对寄存器进行具体设置。

3、捕获模式的实质就是在捕获上升沿或者下降沿的同时进入捕获中断，执行中断服务函数，同时把TAR计数的值赋给 TACCR0或TACCR1、TACCR2（要看具体用的是哪个引脚的捕获），从而捕获到当前TAR（计数器）的值。

4、捕获模式类似于51单片机的计数器，但是又与计数器工作原理有很大差别，功能也比计数器强大。它既可以脉冲计数也可以计算一个脉冲宽度（也就是高电平的时间或者低电平的时间），也可以计算脉冲周期（一个脉冲整个周期的时间）。

二、捕获模式的使用

（一）、要设置的相关寄存器（每个寄存器有16位）

TimerA 控制寄存器 TACTL

捕获/比较寄存器 0 TACCR0 （TA0对应P11 P15 P22）

捕获/比较寄存器 1 TACCR1 （TA1对应P12 P16 P23）

捕获/比较寄存器 2 TACCR2 （TA0对应P13 P17 P23）

捕获/比较控制寄存器 0 TACCTL0 （控制TA0口相关功能）

捕获/比较控制寄存器 1 TACCTL1 （控制TA1口相关功能）

捕获/比较控制寄存器 2 TACCTL2 （控制TA2口相关功能）

（二）、看图，TA0 TA1 TA2 图上IO口都有标注，捕获就是从这几个引脚输入的

只要捕获到上升沿或者下降沿，就会进入Timer_A中断。

（三）、把P12做捕获输入相关寄存器的设置方法

例子：P12做捕获输入（TA1）

 TACTL   |= TASSEL_2+MC_2+TAIE+TACLR+ ID_3;//SMCLK,连续计数，中断允许，计数器清零

 TACCTL1 |= CAP+CM_1+CCIS_0+SCS+CCIE;//开捕获模式，上升沿捕获，CCI1A输入，同步捕//获，中断允许

 P1DIR &=~ BIT2;  //P1.2输入

 P1SEL |=BIT2;    //P1.2第二功能，捕获输入

例子：P23做捕获输入（TA1）

  TACTL   |= TASSEL_2+MC_2+TAIE+TACLR+ ID_3;//SMCLK,连续计数，中断允许，计数器清零

  TACCTL1 |= CAP+CM_1+CCIS_0+SCS+CCIE;//开捕获模式，上升沿捕获，CCI1A输入，同步捕//获，中断允许

  P2DIR &=~ BIT3;  //P2.3输入

  P2SEL |=BIT3;    //P2.3第二功能，捕获输入

总结的方法：1、先对Timer_A的工作方式进行设置TACTL，TACTL一定要设置其中一种计数模式，其他寄存器按应用功能而定

2、对相关捕获/比较控制寄存器进行设置：TACCTL1（设置工作模式）

3、打开总中断

4、初始化IO口

5、写中断服务函数

#pragma vector=TIMERA1_VECTOR  //捕获中断向量

__interrupt void Timer_A(void)

{ 

  switch(TAIV)    //2为TA1捕获向量地址4为TA2捕获向量地址

  { 

    case 2 :  break;  

case 4 :  break;  

  }

}

这里的中断向量依然是TIMERA1_VECTOR，要注意的是TAIV中断向量地址，如果TAIV被读的话就不用清除中断标志位，否者就要手动清除 ，写法：TACCTLx &=~CCIFG;

代码实例1：

/*超声波测距*/

#include 'msp430F169.h'

#define uint unsigned int

#define uchar unsigned char

#define  RISE  1

#define  FALL  0

uint num,temp;

uchar Edge=1;//当前触发沿

uint RiseCapVal;//上升沿时刻捕获值存放变量

uint TA_Overflow_Cnt; //TA溢出次数存放变量，可能距离远超过65535  TA_Overflow_Cnt

unsigned long int Period;//脉宽存放结果变量,高电平时间

unsigned long int S; // 定义距离长度，单位厘米

void init_timerA(void)

{

   TACTL   |= TASSEL_2+MC_2+TAIE+TACLR+ ID_3;//SMCLK,连续计数，中断允许，计数器清零

   TACCTL1 |= CAP+CM_1+CCIS_0+SCS+CCIE;//捕获模式，上升沿捕获，CCI1A输入，同步捕获，中断允许 

}

void init_IO(void)//SRF05_IOinit()

{

  P1DIR |= BIT4; //P1.4输出，普通I/O

  P1DIR &=~ BIT2;//P1.2输入

  P1SEL |=BIT2; //P1.2第二功能，捕获输入

  P1OUT &=~BIT4;// 开始低电平，控制驱动波形发生

  delay_ms(1000);

}

void Clock_Init()

{

  uchar i;

  BCSCTL1&=~XT2OFF;                 //打开XT2振荡器

  BCSCTL2|=SELM1+SELS;              //MCLK为8MHZ，SMCLK为8MHZ

  do{

    IFG1&=~OFIFG;                   //清楚振荡器错误标志

    for(i=0;i<100;i++)

       _NOP();

  }

  while((IFG1&OFIFG)!=0);           //如果标志位1，则继续循环等待

  IFG1&=~OFIFG; 

}

void main(void)

{ 

 WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;//关闭看门狗

 Clock_Init();

 init_timerA();

 TACCTL1 |= CAP+CM_1+CCIS_0+SCS+CCIE;         //改为上升沿捕获

 _EINT();//开全局中断

 while(1)

 {  

     P1OUT |= BIT4; // P1.1 高电平，超过10us  

     delay_ms(10);

     P1OUT &=~BIT4;

     delay_ms(200);  

 }

}

#pragma vector=TIMERA1_VECTOR

__interrupt void Timer_A(void)

{

  switch(TAIV)

  {

    case 2 :if(Edge==RISE)

    {

      RiseCapVal = TACCR1;

      TACCTL1 |= CAP+CM_2+CCIS_0+SCS+CCIE;//改为下降沿捕获

      Edge = FALL;//下降沿捕获标志

    }

     else

     {

      _DINT();

      Period = TACCR1-RiseCapVal;//这里要注意是否考虑溢出，跟测试距离有关，希望大家拓展 

      S=(Period*17)/100;// 距离计算 s=340m/s*Period/2*10^(-6)*1000(mm)  

      TACCR1 = 0; 

      TACCTL1|= CAP+CM_1+CCIS_0+SCS+CCIE;//改为上升沿捕获 

      Edge = RISE;//上升沿捕获标志

     _EINT();

     }

     break;

  case 4 : break;

  case 10: TA_Overflow_Cnt++;//溢出标志

     break;

 }

}

代码实例2：

/*小球脉冲计数*/

#include 'msp430x14x.h'

unsigned int n;//计录次数

void main(void)

{

  WDT_Init();                        //看门狗设置

TACTL |= TASSEL_2+MC_2+TAIE+TACLR+ ID_3;//SMCLK,连续计数，中断允许，计数器清零

  TACCTL1 |= CAP+CM_1+CCIS_0+SCS+CCIE;//捕获模式，上升沿捕获，CCI1A输入，同步捕

//获，中断允许 

  _EINT();                           //开全局中断

  P1DIR &=~ BIT2;//P1.2输入

  P1SEL |=BIT2; //P1.2第二功能，捕获输入

  while(1)

  {     

  }

}

#pragma vector=TIMERA1_VECTOR  //捕获中断向量

__interrupt void Timer_A(void)

{

  switch(TAIV)    //2为捕获向量地址

  { 

case 2: n++;break;

  }

}

16 位定时器 A 模块寄存器

TACTL, Timer_A 控制寄存器

TAR, Timer_A 寄存器

TARx Bits15-0Timer_A 寄存器。 TAR 寄存器是 Timer_A 的计数。

TACCTLx，捕捉/比较控制寄存器