Встраиваемые системы. Проектирование приложений на микроконтроллерах семейства 68HC12/HCS12 с применением языка С

/*------------------------------------------------------------------------*/
/* filename: timer2.c */
/* МAIN PROGRAМ: Эта программа генерирует импульсную последовательность */
/* с частотой 519 Гц и коэффициентом заполнения 77%. Сигнал формируется на*/
/* выходе 2 подсистемы таймера (IC2) */
/*------------------------------------------------------------------------*/
/*подключаемые файлы*/
#include <912b32.h>

/*используемые функции*/
void timer_init(void);
void half_cycle(unsigned int time);

void main(void) {
 unsigned int high_time = 2968; /*число тактов высокого уровня*/
 unsigned int low_time = 886; /*число тактов низкого уровня*/
 timer_init;
 half_cycle(low_time); /*генерация низкого уровня*/
 while(1) {
 half_cycle(high_time); /*генерация высокого уровня*/
 half_cycle(low_time); /*генерация низкого уровня*/
 }
}

/*--------------------------------------------------------------------*/
/* Функция timer_init производит инициализацию модуля таймера. */
/* Канал 2 таймера настраивается на режим выходного сравнения. */
/* Частота тактирования счетчика временной базы устанавливается 2 МГц.*/
/*--------------------------------------------------------------------*/
void timer_init(void) {
 TMSK1 = 0x00; /*запретить прерывания от каналов таймера*/
 TMSK2 = 0x02; /*назначить коэффициент деления 4*/
 TIOS = 0х04; /*установить канал 2 в режим выходного сравнения*/
 TSCR = 0х80; /*разрешить работу таймера*/
 TCTL2 = 0х10; /*назначить режим формирователя уровня */
 /*"инвертирование"*/
 TFLG1 = 0x04; /*очистить флаг события канала 2*/
 TC2 = TCNT; /*записать в регистр данных канала 2 текущее*/
 /*состояние счетчика временной базы*/
}

/*------------------------------------------------------------------------*/
/* Функция half_cycle генерирует временной интервал заданной длительности */
/* Число тактов для отсчета должно быть определено вне функции */
/*------------------------------------------------------------------------*/
void half_cycle(unsigned int time) {
ТС2 += time; /*задать код сравнения в регистр данных канала*/
 while ((TFLG1 & 0x04) == 0) /*ожидать события выходного сравнения*/
 {
 ;
 }
 TFLG1 = 0x04; /*очистить флаг события канала 2*/
}
/*------------------------------------------------------------------------*/

Предложенный к рассмотрению программный фрагмент (timer2.c) отличается своей простотой и легкостью отладки. Это объясняется использованным методом программного опроса триггера события канала. Однако такой способ генерации импульсного сигнала становится непригодным, если по условию задачи управления необходимо формировать сразу несколько импульсных сигналов, и в каждом из них должны быть точно реализованы их временные параметры. Поэтому рассмотрим способ генерации импульсного сигнала с использованием подсистемы выходного сравнения таймера и подсистемы прерывания.

Генерация импульсной последовательности с использованием прерывания

Цель рассматриваемого примера (timer3.c) — познакомить читателя с техникой генерации импульсных сигналов с использованием подсистемы выходного сравнения, перезагрузка регистра данных которой реализуется в подпрограмме прерывания по очередному событию в канале выходного сравнения. Ниже перечислены биты и регистры управления, которые используются в данном примере:

• Бит разрешения работы модуля таймера TEN (регистр управления модулем таймера TSCR);

• Бит разрешения прерывания по переполнению счетчика временной базы TOI и биты выбора коэффициента деления программируемого делителя частоты на входе счетчика временной базы PR2:PR1:PR0 (регистр масок таймера TMSK2);

• Бит выбора режима работы канала IOSn (регистр режимов каналов захвата/сравнения TIOS). Если бит IOSn установлен в 1, то канал работает в режиме выходного сравнения;

• Биты выбора режима работы формирователя уровня канала выходного сравнения OMn:OLn (регистры управления таймером TCTL1 и TCTL2);

• Бит события в канала CnF (регистр флагов таймера TFLG1);

• Бит разрешения прерывания по событию в канале выходного сравнения CnI (регистр масок таймера TMSK1);

• Регистр данных канала TCn, код которого автоматически сравнивается с кодом счетчика временной базы. Момент равенства кодов и является событием выходного сравнения.

В тексте примера timer3.c мы будем генерировать импульсный сигнал с произвольной частотой и коэффициентом заполнения. Проанализировав текст программа Вы объясните, какую форму и какие временные параметры будет иметь формируемый сигнал.

Прежде, чем знакомиться с текстом программы timer3.c, вспомним, как оформляются подпрограммы прерывания при программировании на Си. Сначала следует убедиться, что Ваш заголовочный файл содержит определения макросов, которые позволят Вам использовать одноименные с командами ассемблера функции для запрета и разрешения прерываний в системе (см. раздел 4.12):

#define CLI asm("cli\n"); //разрешить маскируемые прерывания
#define SEI asm("sei\n"); //запретить маскируемые прерывания