MSP430功能模块详解系列之——TimerA

定时器A是一个16位的定时/计数器。它有3个捕获/比较寄存器；能支持多个时序控制、多个捕获/比较功能和多个PWM输出；有广泛的中断功能，中断可由计数器溢出产生，也可以由捕获/比较寄存器产生。

一、TimerA的4种工作模式

1.停止模式

用于定时器暂停，并不发生复位，所有寄存器现行的内容在停止模式结束后都可用。当定时器暂停后重新计数时，计数器将从暂停时的值开始以暂停前的计数方向计数。

2.增计数模式

捕获/比较寄存器CCR0用作Timer_A增计数模式的周期寄存器。因为CCR0为16位寄存器，所以该模式适用于定时器周期小于65536的连续计数情况。计数器TAR可以增计数到CCR0的值，当计数值与CCR0的值相等（或定时器值大于CCR0的值）时，定时器复位并从0开始重新计数。

3.连续计数模式

在需要65536个时钟周期的定时应用场合常用连续计数模式。定时器从当前值计数到0FFFH后，又从0开始重新计数。

连续计数模式的典型应用：
产生多个独立的时序信号。利用捕获比较寄存器捕获各种其它外部事件发生的定时器数据。
产生多个定时信号。

4.增/减计数模式

需要生成对称波形的情况经常可以使用增/减计数模式。该模式下，定时器先增计数到CCR0的值，然后反向减计数到0。计数周期仍由CCR0定义，它是CCR0计数器值的2倍。

二、TimerA寄存器说明

寄存器

寄存器说明

类型

地址

初始状态

TACTL

Timer_A控制寄存器

读写

160H

POR复位

TAR

Timer_A计数器

读写

170H

POR复位

CCTL0

捕获/比较控制寄存器0

读写

162H

POR复位

CCR0捕获/比较寄存器0

读写

172H

POR复位

CCTL1

捕获/比较控制寄存器1

读写

164H

POR复位

CCR1捕获/比较寄存器1

读写

174H

POR复位

CCTL2

捕获/比较控制寄存器2

读写

166H

POR复位

CCR2捕获/比较寄存器2

读写

176H

POR复位

TAIV中断向量寄存器

读写

12EH

POR复位

1．TACTL控制寄存器，各位定义：

15-10

987

6

5

4

3

2

1

0

未用

SSEL1SSEL0ID1ID0MC1MC0未用CLRTAIETAIFG

SSEL1、SSEL0选择进入定时器分频器的时钟源，

SSEL1

SSEL0

输入时钟源

说明

00TACLK用特定的外部引脚信号01ACLK辅助时钟10MCLK系统时钟11INCLK外部输入时钟

ID1、ID0输入分频系数

ID1

ID0

分频系数

00不分频011/2分频101/4分频111/8分频

MC1、MC0计数模式控制位

MC1

MC0

模式

00停止模式01增计数模式10减计数模式11增/减计数模式

CLR——定时器清除。当该位为1时，定时器复位。

TAIE——定时器中断允许位。0：禁止定时器溢出中断；1：允许定时器溢出中断。

TAIFG——定时器溢出标志位。

增计数模式：当定时器由CCR0计数到0时，TAIFG置位；
连续计数模式：当定时器由0FFFFH计数到0时，TAIFG置位；
增/减计数模式：当定时器由CCR0减计数到0时，TAIFG置位。

2．TAR16位计数器。

3．CCTLx捕捉/比较控制寄存器，各位定义：

15 14

13 1211109

8

7 6 5

4

3

2

1

0

CAPTMOD1~0

CCIS1~0SCSSCCIx

CAP

OUTMODx

CCIEx

CCIx

OUT

COV

CCIFGx

CAPTMOD1~0——选择捕获模式

00：禁止捕获模式
01：上升沿捕获
10：下降沿捕获
11：上升沿与下降沿都捕获

CCIS1~0——捕获事件输入源

00：选择CCIxA
01：选择CCIxB
10：选择GND
11：选择Vcc

SCS——选择捕获信号与定时器时钟同步、异步关系

0：异步捕获
1：同步捕获（实际中经常使用同步模式，捕获总是有效的）

SCCIx——比较相等信号EQUx将选中的捕获/比较输入信号CCIx（CCIxA，CCIxB，Vcc和GND）进行锁存，然后可由SCCIx读出。

CAP——选择捕获模式还是比较模式。

0：比较模式
1：捕获模式

OUTMODx——选择输出模式

000：输出
001：置位
010：PWM翻转/复位
011：PWM置位/复位
100：翻转
101：复位
110：PWM翻转/置位
111：PWM复位/置位

CCIEx——捕获/比较模块中断允许位

0：禁止中断
1：允许中断

CCIx——捕获/比较模块的输入信号

捕获模式：由CCIS0和CCIS1选择的输入信号可通过该位读出
比较模式：CCIx复位

OUT——输出信号（如果OUTMODx选择输出模式0，则该位对应于输入状态）

0：输出低电平
1：输出高电平

COV——捕获溢出标志

0：没有捕获溢出
1：发生捕获溢出
当CAP=0时，选择比较模式。捕获信号发生复位。没有使COV置位的捕获事件
当CAP=1时，选择捕获模式。如果捕获寄存器的值被读出前再次发生捕获事件，则COV置位。程序检测COV来判断原值读出前是否又发生捕获事件。读捕获寄存器时不会使溢出标志复位，须用软件复位。

CCIFGx——捕获比较中断标志

捕获模式：寄存器CCRx捕获了定时器TAR值时置位
比较模式：定时器TAR值等于寄存器CCRx值时置位

4．CCRx捕捉/比较寄存器：可读可写

在捕获模式，当满足捕获条件，硬件自动将计数器TAR数据写入该寄存器。
如果测量某窄脉冲（高电平）的脉冲长度，可定义上升沿和下降沿都捕获。在上升沿时，捕获一个定时器数据，这个数据在捕获寄存器中读出；再等待下降沿到来，在下降沿时又捕获一个定时器数据；那么两次捕获的定时器数据差就是窄脉冲的高电平宽度。
其中CCR0经常用作周期寄存器，其它CCRx相同。

5．TAIV中断向量寄存器：

Timer_A模块使用两个中断向量。一个单独分配给捕获/比较寄存器CCR0；另一个作为共用中断向量用于定时器和其它的捕获/比较寄存器。

捕获/比较寄存器CCR0中断向量具有最高的优先级。因为CCR0能用于定义增计数和增/减计数模式的周期。因此，它需要最快速的服务。CCIFG0在被中断服务时能自动复位。

CCR1~CCRx和定时器共用另一个中断向量，属于多源中断，对应的中断标志CCIFG1~CCIFGx和TAIFG1在读中断向量字TAIV后，自动复位。如果不访问TAIV寄存器，则不能自动复位，须用软件清除。

15～5

4～ 10

0～0

中断向量0

中断优先级

中断源

缩写

TAIV的内容

最高捕获/比较器1CCIFG12捕获/比较器2CCIFG24
......


捕获/比较器xCCIFGx

最低定时器溢出TAIFG110没有中断将挂起