定时器,计数器和PWM模块

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1、第7章定时器、计数器和PWM模块何宾2011.12本章内容本章介绍了定时器、计数器、PWM模块，以及使用PWM方式控制LED的实现。在介绍定时器、计数器和PWM模块时，分别介绍了这些模块的功能和一些典型应用。在介绍PWM控制LED的实现中，详细介绍了使用PSoCCreator实现的设计方法和设计流程。定时器模块--定时器模块功能概述定时器模块提供了捕获定时器用于确定硬件事件的时间间隔。定时器提供了一种简单的方法来精确的确定实时事件的时序，几乎不需要CPU的干预。定时器元件与其它模拟和数字元件一起使用来建立更复杂

2、的外设。定时器模块的实现有两种方式：固定功能和UDB。当布局选项使用固定模式配置定时器模块时，定时器被放置在芯片的固定功能块内。当使用固定功能的配置时，定时器为一个简单的定时装置，如下图所示。定时器模块--定时器模块功能概述其功能包括：只有8/16位模式；在只有计数停止和/或捕获时产生中断；只在上升沿捕获；必须运行在连续模式，不可使用触发模式；禁止7位捕获计数器；定时器固定功能实现定时器模块--定时器模块功能概述而当使用UDB的配置时，计数器具有可配置的复杂功能，如右图所示，其功能主要包括：8/16/24/32

3、位分辨率；可配置的捕获模式；4个深度的捕获FIFO；可选的捕获边沿计数器；可配置的触发和中断；可配置的软件/硬件使能；连续或一次运行模式；图定时器UDB实现定时器模块--定时器模块的应用1．默认的定时器如下图所示，实时的TC输出表示计数值是否到达了预设的停止计数值（0）。周期是可编程的，范围为1~2**分辨率-1。默认的捕获功能配置成捕获Capture输入的上升沿。在固定功能时，只允许连续模式。默认定时器的波形定时器模块--定时器模块的应用2．高/低时间测量模式定时经常用来测量信号高和低得时间。定时器配置成使实

4、现更加简单。通过配置TriggerMode为“RisingEdge”和CaptureMode为“EitherEdge”，定时器将在周期值的第一个上升沿启动，之后在输入信号的每个跳变沿捕获。高/低时间测量模式定时器模块--定时器模块的应用如上图所示，只要从捕获FIFO中读取数据，捕获的高和低时间就可以按照下式进行计算：高时间#1=（Period-Capture#1）*时钟频率；（1）低时间#2=（Capture#1-Capture#2）*时钟频率；（2）高时间#2=（Capture#2-Capture#3）*时钟

5、频率；（3）计数器模块--计数器模块功能概述计数器模块的实现有两种方式：固定功能和UDB。当布局选项使用固定模式配置定时器模块时，计数器被放置在芯片的固定功能块内。当使用固定功能的配置时，计数器为一个简单的计数器，如下图所示。计数器模块--计数器模块功能概述如右图所示，其功能包括：8/16位计数模式；只有向下计数；在复位时，重新加载和停止计数；只有停止计数时，产生中断。固定功能计数器计数器模块--计数器模块功能概述而当使用UDB的配置时，计数器具有可配置的复杂功能，其功能主要包括：8/16/24/32位的计数模

6、式；可配置的向上、向下或者向上和向下计数模式；可选择的比较输出；具有使能和复位输入来和其它元件同步；一个可选择的捕获输入，在上升沿时将当前的计数值复制到存储区域。只要捕获FIFO有空间，CPU可以在任何时候读取捕获值，而没有时序限制。捕获FIFO允许保存最多4个捕获值。UDB模式下计数器实现计数器模块--计数器模块的应用1.默认的计数器实现如下图所示，计数器的默认配置提供了最基本的计数功能用于在输入时钟上升沿简单的增加计数值。当复位的时候，计数器归零。TC终止计数指示计数值是否达到了预设的计数初值。计数值的范围

7、：1~2**分辨率-1。默认计数器实现波形计数器模块--计数器模块的应用比较输出是一个实时比较器，将计数值和在比较配置所定义的值进行比较。默认的最大计数值为2**分辨率-1，比较的值设置为最大计数值的1/2。计数器模块--计数器模块的应用2.时钟分频器的实现如果输入到计数器的时钟使用了默认的周期和比较参数设置，则比较器的输出为50%的占空比，频率为输入时钟频率的1/256。默认是计数值在0-127时，输出为高，否则为低。下图给出了时钟分频器的输出波形。该分频器的比较值设置为2，则结果是将输入时钟6分频，有50%

8、的占空比。时钟分频器的实现波形计数器模块--计数器模块的应用3．频率计数器的实现添加硬件使能功能到基本的计数器将使用户很容易的实现频率的计数功能。如果使能信号被一个未知周期的信号驱动，比如一个1KHz的信号，从00开始向上计数，这样很容易的确定输入信号的频率。频率计数器的实现PWM模块--PWM模块概述脉冲宽度调制模块（PulseWidthModulator，PWM）提供了比较输出用于