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

Также следует отметить, что специфика записи подпрограммы прерывания частично определяется типом используемого компилятора. В соответствии с предварительной договоренностью, в текстах примеров этой книги используется компилятор ICC12 компании ImageСraft.

/*----------------------------------------------------------------------*/

/* filename: timer3.c                                                   */

/* МAIN PROGRAМ: Эта программа генерирует импульсную последовательность */

/* в форме меандра с использованием таймера и подсистемы прерывания     */

/* Сигнал формируется на выходе 2 таймера (IC2)                         */

/*----------------------------------------------------------------------*/

/*подключаемые файлы*/

#include <912b32.h>

/*используемые функции*/

void initialize(void); /*функция инициализации*/

void toggle_isr(void); /*подпрограмма прерывания toggle_isr*/

//объявление функции обслуживания прерывания

#pragma interrupt_handler toggle_isr

//инициализация вектора прерывания

#pragma abs_address: 0xF7EA

void (*Timer_Channel_2_interrupt_vector[]) () = {toggle_isr};

#pragma end_abs address

/*глобальные переменные*/

int с;

void main(void) {

 с = 100;

 initialize(); /*инициализация подсистемы таймера*/

 TMSK1 = 0х04; /*разрешение прерывания по событию в канале 2*/

 TFLG1 = 0xFF; /*сброс всех флагов событий от каналов*/

 CLI(); /*разрешить прерывания*/

 while(1) {

  /*ожидание прерывания*/

  ;

 }

}

/*-------------------------------------------------------------*/

/* Функция initialize задает начальные установки модуля таймера*/

/*-------------------------------------------------------------*/

void initialize(void) {

 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*/

}

/*----------------------------------------------*/

/* Функция toggle_isr – подпрограмма прерывания */

/*----------------------------------------------*/

void toggle_isr(void) {

 TFLG1 = 0xFF;

 /*сброс всех флагов событий от каналов*/

 ТС2 = TC2 + c;

 /*задать код сравнения в регистр данных канала*/

 c = c + 100;

 /*вычислить новое значение c*/

}

/*-----------------------------------------------*/

Проанализируйте функцию toggle_isr. Генерацию какого импульсного сигнала она обеспечивает?

В следующем примере timer4.c показаны потенциальные возможности подсистемы выходного сравнения, обслуживаемой по прерываниям. В примере генерируются сразу две импульсные последовательности с разными частотами и коэффициентами заполнения. Нетрудно видеть, что число одновременного генерируемых импульсных сигналов может быть увеличено.

/*------------------------------------------------------------------------*/

/*filename: timer4.c                                                      */

/*МAIN PROGRAМ: Эта программа генерирует две импульсных последовательности*/

/* с использованием таймера и двух каналов подсистемы прерывания          */

/* Сигналы формируются на выходах 2 и 3 таймера.                          */

/*------------------------------------------------------------------------*/

/*подключаемые файлы*/

#include <912b32.h>

/*используемые функции*/

void initialize(void); /*функция инициализации*/

void toggle1_isr(void); /*подпрограмма прерывания toggle1_isr*/

void toggle2_isr(void); /*подпрограмма прерывания toggle2_isr*/

//объявление функции обслуживания прерывания

#pragma interrupt_handler toggle1_isr

#pragma interrupt_handler toggle2_isr

//инициализация векторов прерывания

#pragma abs_address: 0xF7E8

void (*Timer_Channel_3_interrupt_vector[]) () = {toggle2_isr};

void (*Timer_Channel_2_interrupt_vector[]) () = {toggle1_isr};

#pragma end_abs address

void main(void) {

 initialize(); /*инициализация подсистемы таймера*/

 TMSK1 = 0х0C; /*разрешение прерывания по событию в каналах 2 и 3*/

 TFLG1 = 0xFF; /*сброс всех флагов событий от каналов*/

 CLI(); /*разрешить прерывания*/

 while(l) {

  /*ожидание прерывания*/

 ;

 }

}

/*-------------------------------------------------------------*/

/* Функция initialize задает начальные установки модуля таймера*/

/*-------------------------------------------------------------*/

void initialize(void) {

 TMSK2 = 0x02; /*назначить коэффициент деления 4*/

 TIOS = 0х0C; /*установить каналы 2 и 3 в режим выходного*/

              /*сравнения*/

 TSCR = 0х80; /*разрешить работу таймера*/

 TCTL2 = 0х50; /*назначить режим формирователя уровня */

               /*инвертирование для обоих каналов*/

}

/*------------------------------------------------------------------*/

/* Функция toggle1_isr подпрограмма прерывания по событию в канале 2*/

/*------------------------------------------------------------------*/

void toggle1_isr(void) {

 TFLG1 = 0x04; /*сброс флага события канала 2*/

 ТС2 += 9091; /*задать код сравнения в регистр данных канала*/

}

/*------------------------------------------------------------------*/

/*-------------------------------------------------------------------*/

/* Функция toggle2_isr подпрограмма прерывания по событию в канале 3 */

/*-------------------------------------------------------------------*/

void toggle2_isr(void) {

 TFLG1 = 0x08; /*сброс флага события канала 3*/

 ТС2 += 4854; /*задать код сравнения в регистр данных канала*/

}

/*-------------------------------------------------------------------*/

Проанализируйте функции toggle1_isr и toggle2_isr. Генерацию каких импульсных последовательностей они обеспечивают?