定时器实验

⑴ 了解TMS320F28335的定时器工作原理； ⑵ 了解TMS320F28335的中断设置； 实验设备：

⑴ 装有Windows的PC机一台； ⑵ XDS510仿真器一套； ⑶ YX-F28335A开发板一套； 实验原理及说明： 实验步骤：

➢首先按照实验一配置CCS3.3软件并打开；

➢接着把仿真器的USB及电脑进行连接，将仿真器的另一端JATG端插到YX-F28335A开发板的

JATG针处；

➢点击CCS->Debug->Connect，连接目标板，出现如下图则表示连接成功；

➢将TIMER0目录拷贝到CCS开发环境中的Myproject目录下；

➢在CCS菜单栏点击project->Open……命令，加载TIMER0目录中TIMER0.pjt；

➢在CCS菜单栏点击File->Load Program……命令，加载Debug目录下的TIMER0.out； ➢在CCS中按下图设置断点（在欲设置断点处所在的行双击鼠标即可）；

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➢在CCS中点击Debug->Run，此时用户可以发现程序运行到断点处，然后查看YX-F28335A开

发板上面的6个LED的状态；

➢在CCS中用Debug->Run，此时程序第二次运行到断点，然后查看YX-F28335A开发板上面的

6个LED的状态，可以多次运行程序来观察YX-F28335A开发板上LED的状态； ➢双击鼠标断点处，将断点去掉，然后点击Debug->Run，再次观看LED变化情况；

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实验原理及程序说明：

TMS320F28335片上有3个32位CPU定时器，分别被称为CPU 定时器0、1 和2。每个定时器中均有一个32位减计数器，当计数器减到0时，产生一个中断。在此实验中，使用的是定时器0，当定时器0计时到100ms的时候，程序进入定时器0中断服务函数，用户可以在中断函数中来改变LED的状态，从而实现LED闪烁的效果。 TMS320F28335定时器工作原理如下图所示：

每来一个时钟信号，预定标计数器PSCH:PSC就会减1，直到减到0后，它将会重载

TDDRH:TDDR的值，同时TIMH:TIM计数器将会减1。这个过程将重复进行，直到TIMH:TIM计数器的值减到0时，定时器将会产生一个中断信号，同时TIMH:TIM计数器重载周期寄存器

PRDH:PRD的值。通过对定时器控制寄存器（TIMERxTCR）的设置，可以让定时器工作在不同的方式。

TIF：定时器中断标志位，写1时将清除中断标志；

TIE：定时器中断使能位，写1时使能中断，写0时不使能中断； FREE、SOFT：定时器仿真模式选择位：

00 硬件停止；01 软件停止；10 自由运行；11 自由运行

TRB：重载控制位，当写入1时，PSCH:PSC重载TDDRH:TDDR的值、TIMH:TIM重载

PRDH:PRD的值；

TSS：定时器开启位，写入0，开启定时器；写入1，关闭定时器；

由于TMS320F2833x 系列DSP 片上有非常丰富的外设，每个片上外设均可产生1 个或多个中断请求，所以TMS320F2833x 系列DSP 的中断要比其他处理器复杂。

TMS320F2833x系列DSP 的中断由2级组成，一级是外设中断扩展控制器（PIE），另一级是CPU中断，它们的构成如图所示：

TMSF2833x有32个CPU中断源，包括复位RESET、MNI、EMUINT、ILLEGAL、12 个用户自定义的软件中断USER1～USER12和16个可屏蔽中断（INT1～INT14、RTOSINT 和

DLOGINT），RTOSINT 和DLOGINT由CPU内部的仿真逻辑产生，所有的软件中断属于非屏蔽中断。而F2833x 系列DSP上有很多片上外设，每个片上外设都可能产生1个或多个中断请求，以响应众多的片上外设事件。CPU 没有足够的中断源来管理所有的片上外设中断请求，所以在F28x系列DSP 中设置了一个外设中断扩展控制器（PIE）来管理片上外设和外部引脚引起的中断请求。

F2833x系列DSP的片上外设中断共有96个，被分为12个组，每组内有8个片上外设中断请求，因此96个片上外设中断请求信号可记为INTx.y（x = 1，2，……，12；y = 1，2，……，8）。每个组输出一个中断请求信号给CPU，也即是PIE 的输出INTx（x = 1，2，……，12）对应于CPU中断输入的INT1～INT12。每个中断源对应一个中断向量（对应的中断服务程序ISR的入口地址），无论此中断源是否及别的中断源复用一个CPU中断输入。F28x在片上外设结构0中开辟了一块大小为256×16位（128×32位，对应128个中断向量）的储存空间，专门用作PIE的中断向量表，用于存放每个中断源所对应的中断服务程序（ISR）的入口地址。为什么是128个中断向量呢？在复位时，F2833x的PIE被禁止，所以只有32个CPU中断，所以也只需32个中断向量，而当PIE被使能后，除了32个CPU中断外，还有96个PIE中断，所以需要32 + 96 = 128个中断向量。

具体的中断内容请参考TMS320F2833x External Interface(XINTF)User’s Guide文献。 熟悉TMS320F28335的中断原理后，现在再分析定时器0的中断原理图：

定时器中断信号是经过PIE后，再作为C28x处理器的中断输入信号，并且定时器的时钟信号也是及处理器的时钟同步的。由上面的原理图可知，定时器0属于PIE中断，下面分析PIE模块的框架图：

那么定时器0中断到底属于PIE的哪一组中断呢？又属于这一组的第几个中断呢？带着这两个问题我们来看PIE中断向量表：大家请看下图中红色框里面的TINT0就是定时器0中断，用户请再看两个红勾，横向的INT1代表中断组，纵向的INTx.7是第一组中断的第7个小中断。（具体详细的关于中断的数据资料及配置请用户参考相关手册）

➢定时器0初始化程序如下：

void InitCpuTimers(void) {

// 定时器0初始化 // 指向定时0的寄存器地址 CpuTimer0.RegsAddr = &CpuTimer0Regs; // 设置定时器0的周期寄存器值 CpuTimer0Regs.PRD.all = 0xFFFFFFFF; // 设置预定标计数器值为0 CpuTimer0Regs.TPR.all = 0; CpuTimer0Regs.TPRH.all = 0; // 确保定时器为停止状态: CpuTimer0Regs.TCR.bit.TSS = 1; // 重载使能 CpuTimer0Regs.TCR.bit.TRB = 1; CpuTimer0.InterruptCount = 0; }

➢ 定时器0的设置如下所示：

void ConfigCpuTimer(struct CPUTIMER_VARS *Timer, float Freq, float Period)

{ //三个参数，第一个表示哪个定时器，第二个表示定时器频率，第三个表示定时器周期值 Uint32 temp; // Initialize timer period: Timer->CPUFreqInMHz = Freq; Timer->PeriodInUSec = Period; temp = (long) (Freq * Period); Timer->RegsAddr->PRD.all = temp; // Freq * Period的值给周期寄存器 // Set pre-scale counter to divide by 1 (SYSCLKOUT):

Timer->RegsAddr->TPR.all = 0; Timer->RegsAddr->TPRH.all = 0; // Initialize timer control register: Timer->RegsAddr->TCR.bit.TSS = 1; // 1 = Stop timer, 0 = Start/Restart Timer Timer->RegsAddr->TCR.bit.TRB = 1; // 1 = reload timer Timer->RegsAddr->TCR.bit.SOFT = 0; Timer->RegsAddr->TCR.bit.FREE = 0; // Timer Free Run Disabled Timer->RegsAddr->TCR.bit.TIE = 1; // 0 = Disable/ 1 = Enable Timer Interrupt // Reset interrupt counter: Timer->InterruptCount = 0; }

通过以上程序就可以让定时器0每隔一段时间产生一次中断，这段时间的计算公式为：△T= Freq * Period /150000000（s）；（其中150000000是CPU的时钟频率，即150MHz的时钟频率）针对此实验，Frep为150，Period为100000，那么△T=0.1s=100ms。

➢中断设置程序过程如下： void InitPieCtrl(void) {

// 关闭CPU总中断 DINT;

// 关闭PIE模块总中断

PieCtrlRegs.PIECTRL.bit.ENPIE = 0; // 关闭所有PIE模块的中断 PieCtrlRegs.PIEIER1.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIER2.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIER3.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIER4.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIER5.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIER6.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIER7.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIER8.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIER9.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIER10.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIER11.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIER12.all = 0; // 清除所有PIE中断标志位 PieCtrlRegs.PIEIFR1.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIFR2.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIFR3.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIFR4.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIFR5.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIFR6.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIFR7.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIFR8.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIFR9.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIFR10.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIFR11.all = 0; PieCtrlRegs.PIEIFR12.all = 0; }

➢中断向量表的初始化函数如下：

void InitPieVectTable(void) //此函数初始化中断向量表，将中断服务函数及向量表关联 { int16 i; Uint32 *Source = (void *) &PieVectTableInit; //中断服务函数入口地址 Uint32 *Dest = (void *) &PieVectTable; //中断向量表 EALLOW; for (i=0; i < 128; i++) *Dest++ = *Source++; //把中断入口地址送给中断向量表，达到关联的目的 EDIS; // Enable the PIE Vector Table PieCtrlRegs.PIECTRL.bit.ENPIE = 1; //使能PIE模块的总中断 }

➢下面的一句话就是告诉定时器0的中断入口地址为中断向量表的INT0 EALLOW; // this is needed to write to EALLOW protected registers PieVectTable.TINT0 = &ISRTimer0; EDIS;

➢下面的两句程序是告诉CPU第一组中断将会产生，并使能第一组中断的第7个小中断 IER |= M_INT1;

PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx7 = 1;

通过以上中断的设置，定时器0就会每隔100ms进入一次中断服务函数，但是中断服务函数里面需要清除中断标志位，包括清除PIE第一组的中断标志位和定时器0本身的中断标志位。 ➢中断标志位清除函数如下所示： Interrupt void ISR Timer0 (void) {

CpuTimer0.InterruptCount++;

// acknowledge this interrupt to receive more interrupts from group 1 PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP1; CpuTimer0Regs.TCR.bit.TIF=1;

CpuTimer0Regs.TCR.bit.TRB=1;

//改变LED的状态

LED1=~LED1; LED2=~LED2; LED3=~LED3; LED4=~LED4; LED5=~LED5; LED6=~LED6; }