嵌入式实验三.基于通用定时器秒表的实现
3.3基于通用定时器秒表的实现
一、实验目的
学会编写中断程序
学会应用LM3S9b92的通用定时器
比较通用定时器和systick的特性
二、实验设备
计算机、LM3S9B92开发板、USB A型公口转 Mini B型 5Pin 数据线1 条
三、实验原理
在Stellaris系列ARM内部通常集成有4个通用定时器模块（General-Purpose Timer Module，GPTM），分别称为Timer0、Timer1、Timer2和Timer3。它们的用法是相同的：每个Timer模块都可以配置为一个32位定时器或一个32位RTC定时器；也可以拆分为两个16位的定时/计数器TimerA和TimerB，它们可以被配置为独立运行的定时器、事件计数器或PWM等。
四、实验要求
参照systick设计秒表的思路，应用通用定时器进行计时，实现秒表功能。开发板上的按键SW1起秒表的起始和停止作用，按下SW1键，表示秒表的启动，开始计时，再按下SW1键，则表示秒表的停止。秒表时间的显示，可以采用LED1灯的闪烁方式，或者直接显示在液晶屏上。
五、实验步骤
1、 连接实验设备：使用USB mini B线缆的mini端与开发板ICDI口相连，另一端接到PC机的USB插口上。
2、 根据实验要求编写、调试、运行程序。并要求在代码上附上相关的注释。
3、 书写实验报告，要求附上程序流程图。
实验代码:
#include "systemInit.h"
#include <timer.h>
// 定义 LED
#define LED_PERIPH SYSCTL_PERIPH_GPIOF
#define LED_PORT GPIO_PORTF_BASE
#define LED_PIN GPIO_PIN_3
#define KEY_PERIPH SYSCTL_PERIPH_GPIOJ
#define KEY_PORT GPIO_PORTJ_BASE
#define KEY_PIN GPIO_PIN_7
unsigned char count=0;
unsigned char flag=0;
void LED(unsigned int n) //根据n值控制LED闪烁次数
{
while(n>0)
{
GPIOPinWrite(LED_PORT, LED_PIN, 0xFF); // 点亮 LED
SysCtlDelay(150 * (TheSysClock / 3000)); // 延时约 150ms
GPIOPinWrite(LED_PORT, LED_PIN, 0x00); // 熄灭 LED
SysCtlDelay(850 * (TheSysClock / 3000)); // 延时约 850ms
n=n-1;
}
}
int main(void)
{
//jtagWait( ); // 防止 JTAG 失效，重要！
clockInit( ); // 时钟初始化：晶振， 6MHz
SysCtlPeriEnable(LED_PERIPH); // 使能 LED 所在的 GPIO 端口
GPIOPinTypeOut(LED_PORT, LED_PIN); // 设置 LED 所在的管脚为输出
SysCtlPeriEnable(KEY_PERIPH); // 使能 KEY 所在的 GPIO 端口
GPIOPinTypeIn(KEY_PORT, KEY_PIN); // 设置 KEY 所在管脚为输入
SysCtlPeriEnable(SYSCTL_PERIPH_TIMER0); // 使能 Timer 模块
TimerConfigure(TIMER0_BASE, TIMER_CFG_32_BIT_PER); // 配置 Timer 为 32 位周期定时器
// TimerPrescaleSet(TIMER0_BASE, TIMER_A, 199); // 预先进行 200 分频
TimerLoadSet(TIMER0_BASE, TIMER_A, 16000000); // 设置 Timer 初值，定时 1s
TimerIntEnable(TIMER0_BASE, TIMER_TIMA_TIMEOUT); // 使能 Timer 超时中断
IntEnable(INT_TIMER0A); // 使能 Timer 中断
GPIOIntTypeSet(KEY_PORT, KEY_PIN, GPIO_LOW_LEVEL); // 设置 KEY 管脚的中断类型
GPIOPinIntEnable(KEY_PORT, KEY_PIN); // 使能 KEY 所在管脚的中断
IntEnable(INT_GPIOJ); // 使能 GPIOJ 端口中断
IntMasterEnable( ); // 使能处理器中断
for (;;)
{
}
}
// SysTick 计数器的中断服务函数
void Timer0A_ISR(void)
{
unsigned long ulStatus;
ulStatus = TimerIntStatus(TIMER0_BASE, true); // 读取中断状态
TimerIntClear(TIMER0_BASE, ulStatus); // 清除中断状态，重要！
if (ulStatus & TIMER_TIMA_TIMEOUT) // 如果是 Timer 超时中断
{
count++; //计数器加1
return;
}
}
// GPIOJ 的中断服务函数
void GPIO_Port_J_ISR(void)
{
unsigned char ucVal;
unsigned long ulStatus;
// IntMasterDisable( ); //关闭中断
ulStatus = GPIOPinIntStatus(KEY_PORT, true); // 读取中断状态
GPIOPinIntClear(KEY_PORT, ulStatus); // 清除中断状态，重要
if (ulStatus & KEY_PIN) // 如果 KEY 的中断状态有效
{
if(flag==0){
TimerEnable(TIMER0_BASE, TIMER_A); // 使能 Timer 计数
flag=1;
SysCtlDelay(50 * (TheSysClock / 3000));
}
else if(flag==1)
{
TimerDisable(TIMER0_BASE, TIMER_A); // 使能 Timer 计数
flag=0;
LED(count); //闪烁LED
count=0; //计数置零
SysCtlDelay(10 * (TheSysClock / 3000));
}
}
// IntMasterEnable( ); //使能中断
}
流程图:
六、实验心得
通过本次试验,我学会了编写中断程序,学会应用LM3S9b92的通用定时器
,比较通用定时器和systick的特性.
第二篇：单片机原理与应用实验报告5——秒表定时器实验
大连理工大学软件学院
《单片机原理与应用》实验报告
姓 名： 学号：
姓 名： 学号：
组 号： 班级： 班级： 实验箱编号：
月 日 实验室： 嵌入式实验室 实验台： Embest Edukit-III平台 指导教师： 侯刚 成绩：
实验五：秒表定时器实验
一、实验目的和要求
题目：秒表定时器实验
实验目的
1. 学习单片机的基本接口技术。
2. 学习74HC595、74HC138使用及与51单片机的控制方法。
实验要求
1. 通过按键控制，完成数码管的显示计数控制。
2. 用汇编语言设计程序，完成8个数码管的显示控制。当按下INT 按钮时，数码管开始快速计时，高五位为秒数，低三位为ms 数，每1ms 刷新一次显示内容。当再次按下INT 按钮时，停止计数。
二、实验原理和内容
实验内容：
用汇编语言设计程序，完成8个数码管的显示控制。当按下INT 按钮时，数码管开始快速计时，高五位为秒数，低三位为ms 数，每1ms 刷新一次显示内容。当再次按下INT 按钮时，停止计数。
实验原理：
1. 根据原理图，分析工作原理，有P0进行取段码，P2.0 P2.1 P2.2进行取位码。
2. 使用定时器进行计时。根据所给开发板上的晶振频率，计算出计时器所付初值，设置计时器TO在模式下工作，每次计时100ms后，转入数码管显示中断处理程序。
3. 实验板为共阴极数码管显示，将对应的显示0~9的电信号依次存储在“数组表”中。
4. 使用key1，key2两个按键，按下key1，开始计时。按下key2，计时停止。
5. 根据实验要求，采用T0，T1两个定时器，其中T0用来增加时间显示，T1为按暂停键时为LED显示管循环上电所用。
6. 每部分中断程序用寄存器间接寻址的方式获取显示数字的电信号量。并进行循环上电，保证数字的亮度。
三、主要仪器设备及软件编程环境
主要仪器：计算机编程软件，51电路开发板
编程环境：uVision2 ，progisp烧写软件
四、实验步骤与编程
实验步骤：编写代码，编译，调试，烧写，完成实验。
编程：
ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP IT0P ORG 001BH AJMP IT1P ORG 0100H
MAIN:
MOV SP,#60H
MOV TMOD,#01H MOV TL1,#18H MOV TH1,#0FCH
SETB TR1 SETB ET1 SETB EA
LOOP:
JNB
JNB JMP
P3.0,LP00 ;开始 P3.1,LP01 LOOP LP00:
ACALL DELAY
LP01: JB P3.0,LOOP ;去抖动 ACALL PT0M0 JMP LOOP
ACALL DELAY
JB P3.1,LOOP ACALL PT0M1 JMP ;开始计时，用T0~ OOP PT0M0:
CLR
CLR CLR EA ET1 TR1 MOV TL0,#18H MOV TH0,#0FCH SETB
SETB
SETB
RET
PT0M1:
CLR
CLR
CLR
MOV
MOV
SETB
SETB
SETB
RET
IT0P: TR0 ET0 EA EA ET0 TR0 TL1,#18H TH1,#0FCH TR1 ET1 EA
CLR
IT1P: RETI EA PUSH PSW PUSH Acc MOV TL0,#18H MOV TH0,#0FCH INC R0 ;中断次数，间接表示八个管位数 MOV A,R0 MOV B,#8 DIV AB ;用余数来控制哪位显示 MOV A,B MOV P2,A MOV R0,A ACALL CHANGE ACALL SHOW POP POP Acc PSW SETB EA
CLR EA
PUSH PSW PUSH Acc MOV TL1,#18H MOV TH1,#0FCH INC R0 MOV A,R0 MOV B,#8 DIV AB MOV A,B MOV R0,A MOV P2,A MOV P0,#00H ACALL SHOW POP POP Acc PSW SETB EA RETI
DELAY: MOV R2,#60 DELAY1:
MOV R3,#250 DJNZ R3,$
DJNZ R2,DELAY1 RET
CHANGE:
C1:
INC MOV R1,#4FH MOV R7,#09H R1 MOV A,@R1 INC A MOV B,#10 DIV AB MOV @R1,B CJNE A,#1,OVER DJNZ R7,C1
OVER: RET
SHOW: CJNE R0,#0,BP10
MOV P0,#00H MOV A,57H
MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A AJMP OVER BP10:
CJNE
MOV MOV MOV MOVC MOV AJMP BP20:
CJNE
MOV MOV MOV MOVC MOV AJMP BP30:
CJNE R0,#1,BP20 P0,#00H A,56H DPTR,#TABLE A,@A+DPTR P0,A OVER R0,#2,BP30 P0,#00H A,55H DPTR,#TABLE A,@A+DPTR P0,A OVER R0,#3,BP40
MOV P0,#00H MOV A,54H MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A AJMP
BP40:
CJNE
MOV
MOV
MOV
MOVC MOV
AJMP
BP50:
CJNE
MOV
MOV
MOV
MOVC MOV
AJMP OVER R0,#4,BP50 P0,#00H A,53H DPTR,#TABLE A,@A+DPTR P0,A OVER R0,#5,BP60 P0,#00H A,52H DPTR,#TABLE A,@A+DPTR P0,A OVER
BP60:
CJNE R0,#6,BP70
MOV P0,#00H MOV A,51H MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A AJMP OVER
BP70:
MOV A,50H
MOV P0,#00H MOV DPTR,#TABLE MOVC A,@A+DPTR MOV P0,A AJMP OVER
TABLE: DB 0x3F,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f
END
五、实验数据与结果分析
数码管实现了计时（由于采用定时器编写，不会仿真，所以无截图）。
六、讨论、建议
在上次试验的帮助下，这次许多问题都已经避免了，但是这次的问题是如何使用按键，我们计时只是初略估计，需要改进。