东南大学MSP实验报告第三,四次解析

东南大学自动化学院

实验报告

课程名称： MCU技术及综合课程设计

第 3 次实验

实验名称：实验三：定时器输出PWM波形

院（系）：自动化学院专业：自动化

姓名：杨淳元学号：08012131

实验室：实验组别：

同组人员：实验时间：2015年5月7日评定成绩：审阅教师：

目录

一、实验目的和要求 (2)

二、实验原理 (2)

三、实验方案与实验步骤 (6)

四、实验设备与器材配置 (7)

五、实验记录 (7)

七、思考题或讨论题 (8)

八、附上源代码 (9)

一、实验目的和要求

1) 实验目的

(1) 学习MP430单片机的时钟原理和定时器使用方法。

(2) 认识学习PWM波形的作用及原理。

2) 实验要求

编写程序输出1s周期的PWM波形，产生两路PWM波形从引脚P1.2和P1.3分别输出。CCR0中的值定义了PWM信号的周期，CCR1，CCR2中的值定义了PWM信号的占空比。定时使用32.768KHz的ACLK作为输入时钟源，P1.2上的占空比为75%，P1.3上的占空比为25%。

二、实验原理

1)Timer_A定时器模块框图如图3-1所示。

由图3-1可知，Timer_A 模块可以有三种时钟源输入。分别是ACLK，SMCLK，TAxCLK。时钟源的选择通过TASSEL 信号来完成。被选择的时钟源可以直接送给TIMER 模块，或者通过ID 信号进行2,4,8分频。选择的时钟信号还可以通过TAIDEX 信号进一步做2,3,4,5,6,7 或者8 分频。当TACLK 信号被设置的时候，TIMER 的时钟分频逻辑被复位。

图3-1 Timer_A 模块框图

2)Timer A 控制寄存器TA0CTL详细定义如图3-2所示。

图3-2 Timer A 控制寄存器TA0CTL

3)定时器中断的中断向量中包含一个独立中断和若干个共源中断，Timer_A模块的中断分类如图3-3所示。

图3-3 Timer_A模块的中断向量分类图

1)独立中断源的中断处理

TA0CCTL0 = CCIE; //CCR0 中断使能

#pargma vector = TIMER0_A0_VECTOR //中断向量定义，可查询头文件得到

__interrupt void TIMER0_A0_ISR(void)

{

//添加中断处理代码

}

2)共源中断向量寄存器TAxIV

图3-4共源中断向量寄存器TAxIV

共源中断程序switch处理方式：

#pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR //共源中断入口

__interrupt void TIMER0_A0_ISR(void)

{

switch(__even_in_range(TA0IV,14)) //共源中断处理

{

case 0: fun_no(); break; // No interrupt

case 2: fun_CCR1(); break; // CCR1 interrupt

case 4: fun_CCR2(); break; // CCR2 interrupt

case 6: fun_CCR3(); break; // CCR3 interrupt

case 8: fun_CCR4(); break; // CCR4 interrupt

case 10: fun_CCR5(); break; // CCR5 interrupt

case 12: fun_CCR6(); break; // CCR6 interrupt

case 14: fun_overflow(); break; // overflow

default: fun_default(); break; // default

}

}

3)PWM原理PWM 技术的三个要素，具体如图3-5所示, PWM频率计算见图3-6。

(1) Frequency 时钟频率

(2) Duty cycle 占空比

(3) Amplitude 信号幅度

图3-5 PWM计数三要素示意图

图3-6 PWM频率计算示意图

4)实验箱I/O硬件电路如图3-7所示。

图3-7 实验箱I/O口P1的硬件电路图三、实验方案与实验步骤

四、实验设备与器材配置

MSP430F6638，数据线，电脑。

五、实验记录

设置p1.2和p1.3为输出，并且把这两个端口接上示波器观察现象。P1.2端口输出的是占空比为75%的PWM波形.

P1.3端口输出的是占空比为25%的PWM波形。

六、实验总结

本次试验我学会了利用定时器timerA输出pwm的波形，主要的工作就是设置寄存器计数

值。通过更改控制寄存器能够使用不同的模块，这对今后的程序设计是很重要的启发

七、思考题或讨论题

(1)430时钟系统产生的ACLK、MCLK和SMCLK各自用于什么场合？系统复位时三种时钟输出的默认值为多少？

ACLK为低速时钟，主要为片内一些低速设备提供低速时钟。MCLK一般为CPU提供运行时钟，但是也可以用于其他高速模块（如定时器和数模转换模块）。SMCLK为高速时钟，主要为片内一些高速外设提供高速时钟。

(2)MSP430F6638有哪些定时器模块？其中Timer_A0有多少捕获/比较器？

三个Timer_A,一个Timer_B。

Timer_A0有5个捕获/比较器。

(3)定时器有哪几种工作模式？各种工作模式的特点和定时周期如何计算？其最大定时周期分别是多少？

1）4种，通过设定MC1,MC2实现。

00：停止模式：定时器停止

01：增计数模式：定时器重复从0计数到TAxCCR0

10：连续计数模式：定时器重复从0计数到0FFFFh

11：增\减计数模式：定时器重复从0计数到TAxCCR0，再减计算到0

2）特点如上。定时周期取决于所选择的时钟，周期为计数最大值除以时钟频率。最大定时周期：

增计数模式：（TAxCCR0+1）/时钟源。

连续奇数:10000h/时钟源

增减计数：（2*TAxCCR0+1）/时钟源