CC2530 定时器实验

实验内容

• 使用IAR Embedded Workbench编写程序，使用定时器中断，使得每隔1秒四个LED灯闪烁一次。

实验目的

• 认识定时器和定时器中断，了解和掌握其原理和应用；
• 区别循环延时和使用定时器的区别。

实验环境

实验所需硬件

序号	名称	数量	备注
1	电脑	1台	系统Windows7及以上
2	CC2530底座模块	1个	·
3	LED模块	1个	·
4	CC Debugger 仿真器和连接线	1套	·
5	USB线	1根	·
6	配套定时器实验代码	1份	·

实验所需软件

• IAR 驱动安装步骤
• CC Debugger 驱动安装步骤
• Git 软件下载(可选)

CC2530底座 & LED模块 & CC Debugger 仿真器和连接线

USB线

实验要求

• 认识CC2530的定时/计数器中断系统，理解CC2530的定时/计数器中断系统的不同工作方式；
• 掌握T1CTL、T1stat、IRCON三个寄存器的功能和配置方式；
• 相同的实验效果，区别使用延时实现LED闪烁和使用定时器实现LED闪烁的区别；
• 画出两种方式实现LED闪烁的程序流程图。

实验原理

定时器简介

定时/计数器是一种能够对内部时钟信号或外部输入信号进行计数，当计数值达到设定要求时，向CPU提出中断请求，从而实现定时或者计数功能的外设。

定时/计数器的最基本工作原理是进行计数。不管是定时器还是计数器，本质上都是计数器，可以进行加1（减1）计数，每出现一个计数信号，计数器就会自动加1（减1），当计数值从0变成最大值（或从最大值变成0）溢出时，定时/计数器就会向CPU提出中断请求。

CC2530共有5个定时/计数器，定时器1是一个16位的定时器，为CC2530中功能最全的一个定时/计数器，在应用中应优先选用，其工作模式有三种：

• 自由运行模式：计数器从0x0000开始，在每个活动时钟边沿增加1，当计数器达到0xFFFF时溢出，计数器重新载入0x0000并开始新一轮的递增计数。该模式的计数周期是固定值0xFFFF，当达到最终计数值0xFFFF时，标志位T1IF和OVFIF被设置。
• 模模式：计数器从0x0000开始，在每个活动时钟边沿增加1，当计数器达到T1CC0寄存器保存的值时溢出，计数器又将从0x0000开始新一轮的递增计数， 模模式的计数周期可由用户自行设定。
• 正计数/倒计数模式：计数器反复从0x0000 开始，正计数到TICC0保存的最终计数值，然后再倒计数回0x0000，当达到最终计数值时，标志位T1IF和OVFIF被设置。

CC2530的定时/计数器中断系统定时器有3种情况能产生中断请求：

• 计数器达到最终计数值（溢出或回到零）；
• 输入捕获事件；
• 输出比较事件（模模式时使用）。

使用模模式要特别注意，需要开启通道0的输出比较模式，否则计数器的值达到T1CC0后，是不会产生溢出中断的。

按照表格寄存器内容，我们对LED7、LED8和定时器1寄存器进行配置，通过定时器T1查询方式控制LED闪烁。

定时器1初始化：

T1CC0L = 0x7D;//设置最大计数值的低8位
T1CC0H = 0x00;//设置最大计数值的高8位
T1CCTL0 |= 0x04;//开启通道0的输出比较模式
T1IE = 1;//使能定时器1中断
T1OVFIM = 1;//使能定时器1溢出中断
EA = 1;//使能总中断
T1CTL = 0x0e;//分频系数是128,模模式

硬件设计

连接原理图

实验步骤

① CC2530底座模块安装LED模块，用CC Debugger连接底座与计算机:

② 轻按CCDebugger复位按键，指示灯变绿，表示连接正常。如下图:

③ 访问github,进入github界面后点击Code，Clone HTTPS安全链接，如下图所示：

④ 打开电脑终端，进入工作目录workspace (workspace 为工程文件夹所在目录)：

cd workspace

⑤ 运行clone命令：

git clone https://github.com/aiotcom/eps.git

下载目录至指定文件夹下。
如果提示“command not found”表示电脑没有安装Git，请至Git官网下载。
如果电脑没有安装 Git 软件，也可以进入Github，点击 Code -> DownLoad ZIP 下载所有工程代码。如下图所示：

如果电脑没有公网，可以进：D盘\实验教程与代码选择相应的代码。

⑥ 打开 IAR Embedded Workbench 工程软件，点击工具栏： File -> Open -> Workspace，选择工程文件：CC2530基础实验\3.定时器\Time.eww 并打开。

⑦ 点击Make按钮，重新编译文件，显示没有错误。

⑧ 点击Download and Debug按钮，将程序下载到模块中。

⑨ 点击X退出仿真模式。

⑩ 移除CC Debugger仿真器，采用USB线供电。

⑪ 观察LED模块上的实验现象：四个LED灯同时间隔1秒闪烁（即：四个LED灯同时亮，同时灭）。

代码讲解

① 程序目录结构，如下图。主要的工程文件是delay.c、Time.c、LED.C、main.c。

② main.c：主函数main()，完成硬件的初始化，及整个代码逻辑控制，Timer1_Sevice()为定时器中断服务函数，定时器中断服务函数响应定时器中断。

void main(void)
{
    uint8_t state = 0;
    Hal_Init_32M();//初始化系统时钟32M
    LED_Init();//初始化LED模块LED灯控制接口
    Init_Timer1();//定时器初始化中断周期为1000KHZ，即周期1ms
        
    while(1)
    {     
        /*count 在定时器1中断服务函数中计数*/
        if(count>=1000)//5秒
        {
            count  = 0;//清0，从0开始计数
            state = 1 - state;
            if(state == 1){
                LED_ON();
            }
            else if(state == 0){
                LED_OFF();
            }          
        }//if(count>=5000)
    }
}

#pragma vector = T1_VECTOR
__interrupt void Timer1_Sevice(void)
{
    T1STAT &= ~0x01;//清除定时器1通道0中断标志
    count++;
}

③ LED.c为LED驱动代码，代码实现对LED灯控制的IO进行初始化设置IO口输出模式。

void LED_Init(void)
{
    P0DIR |= 0x0C;//P0.2、P0.3定义为输出
    P1DIR |= 0xC0;//P1.6、P1.7定义为输出
    LED_OFF();
}

常见问题

1. 弹出警告窗口，不能下载程序。

   • 请确认CCDebugger驱动否安装。
   • 轻按CCDebugger仿真器的按键，指示灯不是绿色连接有问题。
   • CCDebugger仿真器是否正常接入到底座，参考实验步骤第一步。

2. 下载代码后程序没观察到实验现象。

   • 请重新上电，或者按下底座上的复位按键。
   • 模块没有安装稳妥。

实验思考

1. 以定时器为基准使用四个LED灯5000ms周期闪烁。

2. 以定时器为基准使用LED1使用500ms周期闪烁，LED2 2000ms闪烁。