430單片機之定時器A功能的大致介紹

　　430系列單片機是美國德州儀器（TI）1996年開始推向市場的一種16位超低功耗、具有精簡指令集（RISC）的混合信號處理器（Mixed Signal Processor）。430單片機稱之為混合信號處理器，是由于其針對實際應用需求，將多個不同功能的模擬電路、數(shù)字電路模塊和微處理器集成在一個芯片上，以提供“單片機”解決方案。該系列單片機多應用于需要電池供電的便攜式儀器儀表中。

　　430單片機特點

　　處理能力強

　　430系列單片機是一個16位的單片機，采用了精簡指令集（RISC）結構，具有豐富的尋址方式（7 種源操作數(shù)尋址、4 種目的操作數(shù)尋址）、簡潔的 27 條內核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內數(shù)據(jù)存儲器都可參加多種運算；還有高效的查表處理指令。這些特點保證了可編制出高效率的源程序。

　　運算速度快

　　430 系列單片機能在25MHz晶體的驅動下，實現(xiàn)40ns的指令周期。16位的數(shù)據(jù)寬度、40ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能實現(xiàn)乘加運算）相配合，能實現(xiàn)數(shù)字信號處理的某些算法（如FFT等）。

　　超低功耗

　　430 單片機之所以有超低的功耗，是因為其在降低芯片的電源電壓和靈活而可控的運行時鐘方面都有其獨到之處。

　　首先，430 系列單片機的電源電壓采用的是1.8-3.6V 電壓。因而可使其在1MHz 的時鐘條件下運行時，芯片的電流最低會在165μA左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1μA。

　　其次，獨特的時鐘系統(tǒng)設計。在 MSP430 系列中有兩個不同的時鐘系統(tǒng)：基本時鐘系統(tǒng)、鎖頻環(huán)（FLL 和FLL+）時鐘系統(tǒng)和DCO數(shù)字振蕩器時鐘系統(tǒng)。可以只使用一個晶體振蕩器（32.768kHz）DT-26 OR DT-38，也可以使用兩個晶體振蕩器。由系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)產(chǎn)生 CPU 和各功能所需的時鐘。并且這些時鐘可以在指令的控制下，打開和關閉，從而實現(xiàn)對總體功耗的控制。

　　由于系統(tǒng)運行時開啟的功能模塊不同，即采用不同的工作模式，芯片的功耗有著顯著的不同。在系統(tǒng)中共有一種活動模式（AM）和五種低功耗模式（LPM0~LPM4）。在實時時鐘模式下，可達2.5μA ，在RAM 保持模式下，最低可達0.1μA 。

　　片內資源豐富

　　MSP430 系列單片機的各系列都集成了較豐富的片內外設。它們分別是看門狗（WDT）、模擬比較器A、定時器A0（Timer_A0）、定時器A1（Timer_A1）、定時器B0（Timer_B0）、UART、SPI、I2C、硬件乘法器、液晶驅動器、10位/12位ADC、16位Σ-Δ ADC、DMA、I/O端口、基本定時器（Basic Timer）、實時時鐘（RTC）和USB 控制器等若干外圍模塊的不同組合。

　　其中，看門狗可以使程序失控時迅速復位；模擬比較器進行模擬電壓的比較，配合定時器，可設計出A/D 轉換器；16 位定時器（Timer_A 和 Timer_B）具有捕獲/比較功能，大量的捕獲/比較寄存器，可用于事件計數(shù)、時序發(fā)生、PWM等；有的器件更具有可實現(xiàn)異步、同步及多址訪問串行通信接口可方便的實現(xiàn)多機通信等應用；具有較多的 I/O 端口，P0、P1、P2 端口能夠接收外部上升沿或下降沿的中斷輸入；10/12位硬件 A/D 轉換器有較高的轉換速率，最高可達200kbps ，能夠滿足大多數(shù)數(shù)據(jù)采集應用；能直接驅動液晶多達 160 段；實現(xiàn)兩路的 12 位D/A轉換；硬件I2C串行總線接口實現(xiàn)存儲器串行擴展；以及為了增加數(shù)據(jù)傳輸速度，而采用的DMA模塊。MSP430 系列單片機的這些片內外設為系統(tǒng)的單片解決方案提供了極大的方便。

　　另外，430 系列單片機的中斷源較多，并且可以任意嵌套，使用時靈活方便。當系統(tǒng)處于省電的低功耗狀態(tài)時，中斷喚醒只需5μs。

　　方便高效的開發(fā)環(huán)境

　　430 系列有 OTP 型、 FLASH 型和 ROM 型三種類型的器件，這些器件的開發(fā)手段不同。對于 OTP 型和 ROM 型的器件是使用仿真器開發(fā)成功之后燒寫或掩膜芯片；對于 FLASH 型則有十分方便的開發(fā)調試環(huán)境，因為器件片內有 JTAG 調試接口，還有可電擦寫的 FLASH 存儲器，因此采用先下載程序到 FLASH 內，再在器件內通過軟件控制程序的運行，由 JTAG 接口讀取片內信息供設計者調試使用的方法進行開發(fā)。這種方式只需要一臺 PC 機和一個 JTAG 調試器，而不需要仿真器和編程器。開發(fā)語言有匯編語言和C 語言。

　　430單片機之定時器A功能的大致介紹

　　總的來說，430單片機一共有三個定時器，定時器A，定時器B，還有就是看門狗定時器，這里我們主要是討論430單片機的定時器A的功能，定時器A的功能是我目前見過最厲害的定時器，視頻上說用好定時器A的話，對于今后真正的掌握430具有很重要的意義

　　同樣是先介紹一下定時器A的特點：（英語六級科學類文章的常用寫法，總分總）

　　1：可作為異步的16位定時器，16位的計數(shù)器，其中計數(shù)器有四種工作方式

　　2：可以調節(jié)的外部時鐘源

　　3:3個捕獲比較源

　　4：擁有可以輸出PWM功能

　　5：異步的輸入與輸出鎖存

　　6：擁有多個中斷源

　　其實，看datasheet現(xiàn)在真的掌握方法了，看完簡介關鍵就是看懂下面這張圖，在編程的時候熟悉相關寄存器的操作就可以了

　　并且看圖也還有個先后的順序，因為機器是死的，運作起來是要靠晶振的振動，所以看圖的時候，可以依據(jù)時鐘源這條主線來看

　　首先，目光聚集在標號1，特點2講了，可以調節(jié)的外部時鐘源，有4種可以用的時鐘源，

　　之后標號2是一個分頻器，可以進行三種分頻，

　　在接下來標號3是一個16位的工作區(qū)，就是一個加一計數(shù)器吧，

　　在接下來標號4就是一個計數(shù)器，計數(shù)器的話，有4種計數(shù)模式；

　　這里還是需要注意畫藍色的控制位，TACLR這個控制位是計數(shù)器還有定時器的復位控制位，如果這一位置位，則時鐘源，分頻比，還有計數(shù)器的方向都需要重新設定

　　Set TAIFG這個是計數(shù)器的中斷標志位

　　 430單片機之定時器A功能的大致介紹

　　接下來下面這一部分才是重頭戲，捕獲比較，標號5是捕獲模式的比較來源，有四種捕獲模式選擇

　　標號6是一個捕獲時鐘源的同步選擇，一般選擇的是與內部時鐘先一致，以避免內部資源的沖突

　　標號7是一個捕獲寄存器，用來存放不同的時間戳，進而計算出脈寬的長度

　　標號8是一個鎖存位

　　標號9是用來選擇捕獲模式還是比較模式

　　標號10是用來輸出各種控制波形，比如PWM波形等等

　　接下來按照英語六級科學類閱讀常用的方法，到了分的結構，430的定時器模式的介紹，其實定時器沒什么可說的，無非就是具有時鐘時鐘源，分頻比可以設置，以得到用戶需要的計時效果，需要注意的是，當TACLR置位的時候，外部時鐘源，分頻比都會清除掉，再次使用的時候，用戶需要重新設置，所以這一位的操作需要謹慎

　　在接下來便是計數(shù)器模式的介紹，430提供三種計數(shù)模式，增計數(shù)模式，連續(xù)計數(shù)模式，增減計數(shù)模式

　　增計數(shù)模式的話，這里需要注意的是增計數(shù)模式與連續(xù)計數(shù)模式差不多，都是輸出鋸齒波形，但是他們的峰值是不同的，因為增計數(shù)模式的話的峰值是用戶自己設置的，設置的值存放在TACCR0的寄存器上，但是連續(xù)計數(shù)模式的峰值是固定的，是一直計數(shù)知道16位全部溢出，所以峰值是0xffff

　　 430單片機之定時器A功能的大致介紹