C语言定时器实验

实验三 C语言定时器实验

一、实验目的

1．进一步熟悉DSP的中断机制

2．在掌握中断服务程序编写的基础上进一步熟悉定时器的运用

3．进一步掌握如何编写DSP中断服务子程序

二、实验设备

1．具有USB接口的PC机一台

2．USB仿真器一台

3．ARM/DSP/FPGA实验箱一台

三、实验原理

本实验是在我们基本上掌握DSP中断机制的基础上，进一步学习如何在DSP内部实现定时器的正确操作以及定时器中断服务程序的编写。

在TMS320VC5410A中，有一个16位的硬件定时器，该定时器有一个4位的预分频器，由CLKOUT来驱动，也就是说在CLKOUT时钟的作用下进行递减计数。当计数器递减到0的时候，会产生一个定时器中断。通过控制定时器相关寄存器，该定时器可以被停止、重新启动、复位或禁止。

与该定时器有关的寄存器有定时计数寄存器(TIM)、定时周期寄存器(PRD)以及定时器控制寄存器(TCR)。

下面对这几个寄存器作简要介绍：

TIM：该寄存器是一个存储器映射的寄存器，地址为0x0024。该寄存器中保存了定时器当前的计数值，并且该寄存器的值会在预分频器中的计数器递减至0的时候递减1。当TIM寄存器中的至递减至0的时候，定时器复位，TIM重新加载PRD寄存器中的值，开始下一轮计数，与此同时，当该寄存器中的值递减至0的时候，产生定时器中断。

PRD：该寄存器是一个存储器映射的寄存器，地址为0x0025。该寄存器用于控制定时器的周期。

TCR：该寄存器是一个存储器映射的寄存器，地址为0x0026。该寄存器主要用于控制定时器的启动、停止、复位以及初始化定时器的预分频器等操作。该寄存器的具体内容如表3-1所示。

表3-1 TCR寄存器

TCR寄存器中的具体内容意义如下：

TDDR：定时器的4位预分频器，TDDR的值为0～15。

TSS：定时器启动/停止位。‘1’可停止定时器计数；‘0’可启动定时器。

TRB：向该位写入‘1’可复位定时器。

PSC：预分频器的递减计数器。该计数器会在CLKOUT的作用下递减，当递减至0的时候，TIM的值便会递减1，同时PSC会重新加载TDDR的预分频值。

Free：该位用来配置定时器是否工作在Soft制定的工作方式。当该位为‘0’时，选定Soft位所指定的工作模式；当该位为‘1’时，定时器将会正常运行，而不会采取Soft位所指定的工作模式。

Soft：该位用来配置定时器在遇到程序中断时的工作方式。当该位为‘0’时，遇到中断定时器会立即停止运行；当该位为‘1’时，定时器将会正常运行，遇到中断定时器会在递减到0后停止运行。

根据以上讲述，可以得到DSP中定时器的中断频率为

fT中断 = (fCLKOUT/(TDDR+1))/(PRD+1)

要对定时器正确配置和操作，可以通过以下步骤来实现：

1)首先通过写TCR寄存器中的TSS位来停止寄存器。

2)初始化定时器的预分频器TDDR。

3)初始化定时器周期PCR。

4)编写定时器中断服务函数。

5)在中断向量表中相应的位置放置中断跳转指令，指向4)中定义的函数。

6)通过写IFR将定时器中断标志清零，通过写IMR寄存器使能定时器中断。

7)使能全局中断INTM。

8)通过设置BSCR寄存器中的DIVFCT(见表3-2)设置CLKOUT的时钟频率，具体为fCLKOUT =fDSPCLK/(DIVFCT + 1)。

9)启动定时器。

表3-2 BSCR寄存器

本实验要完成的任务就是利用定时器中断配合定时器中断服务函数，学习定时器的具体使用方法。在定时器中断服务子程序中，点亮LED和关灭LED以表示定时器工作正常，同时在CCS的消息输出窗口输出相应的中断信息。

四、实验内容

用C语言编写定时器实验：两个灯以不同频率闪烁，并用示波器读频率

五、实验步骤

第一步骤：新建项目fangbo.pjt及编写定时中断文件( Timer.c，vectors.asm，c54_zzh.cmd)，在对各个文件进行编译及运行，其文件分别如下。

/**********************************************/

/* Title: Timer.c */

/* Author: ZZH */

/* Data: 2005-8-25 */

/**********************************************/

#include

#include

#include "c54xx.h"

#include "fpg