LPC

Таймеры в микроконтроллерах LPC11xx

• | Печать |

Таймеры в микроконтроллерах LPC11xx разделены на две группы, по два 16- и 32-разрядных. Структура всех вариантов практически аналогична и отличаются они в основном разрядностью счетных регистров.  Модули таймеров позволяют реализовать функции непосредственно таймера, счетчика внешних событий, а также функции захвата и ШИМ.

Структурная схема таймера в LPC1114

В режиме счетчика LPC1114 допускает подключение к каждому таймеру только одного внешнего входа. В других, старших моделях микроконтроллеров, количество входных линий таймера увеличено. Для формирования необходимых сигналов счета, в структуре устройства, предусмотрено 4 регистра сравнения. Фактически это означает, что каждый таймер способен одновременно формировать 4 временных интервала или 4 сигнала с различной частотой без перенастройки. Для формирования внешних сигналов, к схеме управления таймером могут быть подключены выходные линии, количество которых отличается для каждого таймера. Максимальное количество выходных линий - 4, реализовано в 32 разрядных моделях. 

Регистры 16-разрядных таймеров 0 и 1.

Регистр прерываний TMR16BxIR.

Адреса регистров: TMR16B0IR - 0x4000C000, TMR16B1IR - 0x40010000

Данный регистр предназначен для индикации и сброса прерываний по событиям счета. Каждый тип прерывания устанавливает в 1 соответствующий бит. Для сброса в этот же бит необходимо записать 1. Запись 0 состояние не меняет.

MR0I – прерывание по совпадению с регистром сравнения 0

MR1I – прерывание по совпадению с регистром сравнения 1

MR2I – прерывание по совпадению с регистром сравнения 2

MR3I – прерывание по совпадению с регистром сравнения 3

CR0I – прерывание по захвату сигнала CAP0

Регистр управления TMR16BxTCR

Адреса регистров: TMR16B0TCR - 0x4000C004, TMR16B1TCR - 0x40010004 

CEn – Разрешение работы. При установке в 1, запускает работу счетчика в одном из выбранных режимов. Значение 0 соответственно, приводит к останову счета.

CRst – сброс таймера. При установке в 1, производит одновременный сброс счетчика и предделителя.

Регистр счетчика TMR16BxTC

Адреса регистров: TMR16B0TC - 0x4000C008, TMR16B1TC - 0x40010008

32 разрядный регистр, младшие 16 бит которого используются в качестве инкрементного счетчика событий, при работе таймера. Старшие 16 бит не используются. После достижения максимального значения, регистр обнуляется. Формирование прерывания при этом не происходит.

Регистр установки предделителя TMR16BxPR

Адреса регистров: TMR16B0PR- 0x4000C00C, TMR16B1PR - 0x4001000C

32 разрядный регистр, младшие 16 бит которого используются для задания значения предделителя тактовой частоты таймера. Старшие 16 бит не используются.

Регистр счетчика предделителя TMR16BxPC

Адреса регистров: TMR16B0PC - 0x4001C010, TMR16B1PC 0x40010010

Младшие 16 бит данного регистра используются в качестве инкрементного счетчика предделителя таймера. Каждый тактовый импульс системной шины увеличивает значение регистра 1. После достижения счетчиком значения, заданного в TMR16BxPR, происходит сброс счетчика и инкремент регистра TMR16BxTC

Регистр управления сравнением TMR16BxMCR

Адреса регистров: TMR16B0MCR - 0x4000C014, TMR16B1MCR - 0x40010014

Данный регистр выполняет настройку реакции таймера на совпадение значения счетчика (регистр TMR16BxTC) и одного из четырех регистров сравнения. 1 в соответствующем бите активирует событие, 0 – запрещает. 

MRnI – прерывание. При достижении счетчиком значения, равного значению в регистре TMR16BxMRn, генерируется прерывание.

MRnR – сброс счетчика. После достижения счетчиком значения, равного TMR16BxMRn, производится сброс счетчика.

MRnS – останов счета. При достижении счетчиком значения, равного TMR16BxMRn, останавливает счет. В регистр управления TCR заносится 0.

Регистры сравнения TMR16BxMR0/1/2/3

Адреса регистров:

TMR16B0MR0 - 0x4000C018, TMR16B0MR1 - 0x4000C020, TMR16B0MR2 - 0x4000C022, TMR16B0MR3 - 0x4000C024

TMR16B1MR0 - 0x40010018, TMR16B1MR1 - 0x40010020, TMR16B1MR2 - 0x40010022, TMR16B1MR3 - 0x40010024

В четыре регистра сравнения для каждого таймера могут быть записаны значения, по которым происходит формирование событий, установленных в регистре управления сравнением TMR16BxMCR. В каждом регистре используются только младшие 16 бит.

Регистр внешних операция для режима сравнения TMR16BxEMR

Адреса регистров: TMR16B0EMR - 0x4000C03C, TMR16B1EMR - 0x4001003C 

Данный регистр позволяет отследить изменение состояния внешних выходов, при выполнении операции сравнения, а также настроить тип их работы. Выходы должны быть сконфигурированы для работы с таймером в регистрах IOCON.

EM0 - Бит отражает состояние выхода CT16Bx_MAT0. Данный выход изменяет свое состояние в случае события по каналу 0 сравнения. Тип реакции настраивается полем EMC0, данного регистра.

EM1 - Отражает состояние выхода CT16Bx_MAT1, изменяющего свое состояние по событию в канале сравнения 1.

EM2 - Данный бит отражает состояние события сравнения по каналу 2. Для таймера 0, также может быть использован выход CT16B0_MAT2.

EM3 - Отражает состояние события сравнения по каналу 3. Выходные линии к данному каналу у 16-разрядных счетчиков не подключаются.

EMC0 Настройка типа срабатывания выхода, в случае события по каналу 0.

EMC1 Настройка типа срабатывания выхода, в случае события по каналу 1.

EMC2 Настройка типа срабатывания выхода, в случае события по каналу 2.

EMC3 Настройка типа срабатывания выхода, в случае события по каналу 3.

Возможные значения полей EMC

00 - Выход не изменяется

01 - Выход сбрасывается

10 - Выход устанавливается в высокое состояние

11 - Выход переключается в противоположное состояние

Регистр управления захватом TMR16BxCCR

Адреса регистров: TMR16B0CCR - 0x4000C028, TMR16B1CCR - 0x40010028 

Регистр настраивает правила записи значения счетчика в регистр захвата, относительно изменения сигнала на входе CT16Bx_CAP0. Вход CT16Bx_CAP0 должен быть настрое на работу в качестве входа таймера в регистре IOCON. 1 – в бите разрешает событие, 0 – запрещает.

CAP0RE – положительный фронт на входе CT16Bx_CAP0 приводит к загрузке значения счетчика в регистр захвата CR0.

CAP0FE – отрицательный фронт на входе CT16Bx_CAP0 приводит к загрузке значения счетчика в регистр захвата CR0.

CAP0I – 1 в данном бите приводит к формированию прерывания по событию на входе CT16Bx_CAP0

Регистр захвата CT16BxCR0

Адреса регистров: TMR16B0CR0 - 0x4000C02C, TMR16B1CR0 - 0x4001002C

Регистр, доступный только для чтения. Содержит загруженное значение счетчика по одному из событий на входе CT16Bx_CAP0.

Регистр режима работы таймера TMR16BxCTCR

Адреса регистров: TMR16B0CTCR - 0x4000C070, TMR16B1CTCR - 0x40010070

Регистр выполняет переключение режима работы модуля таймера. 

CTM – режим работы. Доступны следующие варианты:

00 – режим таймера

01 – режим счетчика по переднему фронту

10 – режим работы счетчика по заднему фронту

11 – режим счета по обоим фронтам

CIS – выбор входа внешнего сигнала.

Для микроконтроллеров LPC11xx значение данного поля всегда 00, что соответствует подключенному входу CAP0.