8XC552 系列单片机的定时器 T2 和捕捉比较逻辑是什么
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定时器T2和连接到这个寄存器上的4个16位捕捉寄存器及1个比较器组成定时器T2与捕捉比较逻辑。当在相应引脚上电平发生变化时,捕捉寄存器将捕捉定时器T2的内容,比较逻辑是以固定的时间去设置、复位和触发P4口的输出。
定时器T2和捕捉比较逻辑如图10.22所示。
图10.22定时器T2和捕捉比较逻辑
1.定时器T2
8XC552单片机的定时器T2是一个16位的计数器,它由特殊功能寄存器TMH2(高字节)和TML2(低字节)所组成。它的输入可由软件编程为:fOSC/12、T2引脚输入的外部脉冲或停止计数。当T2用作计数器时,T2引脚上的外部输入信号经过预分频器进入T2,预分频器的分频系数可编程为1、2、4、8四种,T2引脚上的输入脉冲频率可达每个机器周期的一次方波。特殊功能寄存器TMH2和TML2是只读寄存器,由复位信号或RT2引脚上的上跳变清“0”(若允许),预分频器也同时清“0”,RT2是由置位T2ER(TM2CON.5)位使能的。当T2发生低字节溢出或16位溢出时产生中断请求,这两个中断的向量是相同的,两者能同时编程为中断允许或禁止。
定时器T2由特殊功能寄存器TM2CON控制,TM2CON的地址为EAH,其格式如图10.23所示。
TM2CON各位的功能如下:
T2IS1:16位溢出中断选择位。
T2IS0:字节溢出中断选择位。
T2ER:外部复位允许。T2ER=1时,T2可被RT2(P1.5)引脚上的上升沿复位。T2B0:T2字节溢出中断标志位。
T2P1、T2P0:预分频器系数选择。
4种系数选择方式如下:
T2MS1、T2MS0:工作方式选择。
选择方式如下:
在使用12 MHz晶振时,定时器T2的16位溢出每隔65.5 ms、131 ms、262 ms或
524ms发生一次(具体间隔时间由分频系数决定),即最大的定时时间间隔为0.5s。如果要求定时时间大于0.5s,就需要扩展定时器T2。
2.捕捉逻辑
定时器T2连接4个16位捕捉寄存器:CT0~CT3,这些输入信号与P1口复用,当引脚CT0I~CT3I上电平发生变化时,定时器T2的值装入这些捕捉寄存器并产生中断请求,中断标志存放在特殊功能寄存器TM2IR中。如果不需要捕捉功能,这些中断可作为外部中断输入。利用捕捉控制寄存器CTCON,可以捕捉输入信号的上跳变、下跳变或上下跳变。在每个机器周期的S1P1,采样输入信号,当检测到一个所选择的跳变时,在该机器周期的末尾将定时器T2的内容捕捉到寄存器中。
捕捉控制寄存器CTCON的地址为EBH,格式如图10.24所示。
CTCON各位的功能如下:
CTN3~CTN0:CT3~CT0分别由CT3I~CT0I的下降沿捕捉;
CTP3~CTP0:CT3~CT0分别由CT3I~CT0I的上升沿捕捉。
利用CT3~CT0捕捉T2的功能,可方便地测量时间间隔,若一个周期变化的事件以上升或下降沿的形式加在一个捕捉引脚上,则两个事件之间的间隔可用捕捉寄存器捕捉T2中的时间值来测量,并在中断服务程序中计算出这两个事件之间的时间间隔。如采用12 MHz的晶振,定时器T2最多可编程为524 ms溢出一次,当事件的时间间隔大于524ms时,则应采用T2扩展程序对T2的溢出计数。
3.比较逻辑
每当定时器T2加1时,3个16位比较寄存器CM0~CM2的内容与T2新的计数值进行比较,发现相等时,在同一个机器周期的末尾置位定时器T2中断标志寄存器TM2IR中相应的中断标志。当T2与CM0相等时,置位P4口低6位中的某些位(由置位允许寄存器STE的低6位确定);当T2与CM1相等时,复位P4口低6位中的某些位(由复位/触发允许寄存器RTE的低6位确定);当T2与CM2相等时,触发翻转P4口高两位中的某一位触发器(由复位/触发允许寄存器RTE的高两位确定)。两个附加的触发器TG47和TG48存储上次的结果,而被触发的是P4口高两位中的某一位触发器。这样,如果当前的操作是复位,即使在下次操作之前,此口被软件复位也是这样。P4口的每一位在任意时候还可以由软件来置位或复位,但是比较结果相等时所引起的硬件修改优于软件修改。当比较结果同时需要置位或复位时,端口寄存器将被复位。
置位允许寄存器STE的地址为0EEH,格式如图10.25所示。
STE各位的功能如下:
SP40~SP45:当某位为1时,T2与CM0匹配,则对应设置P4.0~P4.5,当某位为0时,无影响。
TG46:触发器输出(只读)。
TG47:触发器输出(只读)。
复位/触发寄存器RTE的地址为0EFH,格式如图10.26所示。
RTE各位的功能如下:
RP40~RP45:当某位为1时,T2与CM1匹配复位输出P4.0~P4.5,当某位为1时,对输出无影响。
TP46、TP47:当某位为1时,T2与CM2匹配时触发输出P4.6、P4.7,否则无影响。定时器T2中断标志寄存器TM2IR的地址为0C8H,格式如图10.27所示。
TM2IR各位的功能如下:
CTI0~CTI3:CT0~CT3捕捉到T2内容时中断标志。
CMI0~CMI2:CM0~CM2与T2比较匹配时中断标志。
T2OV:定时器T2的16位溢出标志。
定时器T2中断允许寄存器IEN1的地址为0E8H,格式如图10.28所示。
IEN1各位的功能如下:
ET2:T2字节溢出或16位溢出中断允许位;
ECM0~ECM2:比较寄存器CM0~CM2中断允许位;
ECT0~ECT3:捕捉寄存器CT0~CT3中断允许位。
其中各位为“1”时允许中断,为“0”时禁止中断。
定时器T2中断优先级寄存器IP1的地址为0F8H,其格式如图10.29所示。
IP1各位的功能如下:
PT2:定时器T2溢出中断优先级;
PCM0~PCM2:比较器CM0~CM2中断优先级;
PCT0~PCT3:捕捉寄存器CT0~CT3中断优先级。
其中各位为“1”时定义为高优先级,为“0”时定义为低优先级。