文章目录
- [1 定时器工作原理](#1 定时器工作原理)
- [2 定时器功能](#2 定时器功能)
- [3 定时器分类](#3 定时器分类)
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- [3.1 定时器1](#3.1 定时器1)
- [3.2 定时器2](#3.2 定时器2)
- [3.3 定时器3和定时器4](#3.3 定时器3和定时器4)
- [3.4 睡眠定时器](#3.4 睡眠定时器)
- [3.5 看门狗定时器](#3.5 看门狗定时器)
- [4 定时器工作模式](#4 定时器工作模式)
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- [4.1 自由运行模式](#4.1 自由运行模式)
- [4.2 模模式](#4.2 模模式)
- [4.3 正计数/倒计数模式](#4.3 正计数/倒计数模式)
- [5 定时器1寄存器](#5 定时器1寄存器)
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- [5.1 计数寄存器](#5.1 计数寄存器)
- [5.2 计数控制寄存器](#5.2 计数控制寄存器)
- [6 定时器的两种使用方式](#6 定时器的两种使用方式)
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- [6.1 查询方式](#6.1 查询方式)
- [6.2 中断方式](#6.2 中断方式)
1 定时器工作原理
打开定时器后，定时器"存储寄存器"的值经过 一个机器周期自动加1（或减1），也就是说，机器周期 是定时器的计数周期。通过控制定时器运行的计数周期的个数实现定时功能。
每当出现一个计数信号，计数器就自动加1（或自动减1）。当计数值从最大 值变成0（或从0变成最大值）溢出时，定时器/计数器便向CPU提出中断请求，中断请求我们在上面一节已经讲过了嵌入式（三）中断解析 | 中断基本概念 CC2530中断系统 中断编程全解析-CSDN博客。
计数信号的来源可选择
周期性的内部时钟信号（如定时功能）
非周期性的外界输入信号（如计数功能）
2 定时器功能
那么定时器在我们实际中有什么样的作用呢？
1.定时器功能
• 最本身直接的功能，比如我期望1s后灯熄灭，那么这个1s就得由定时器来完成
2计数器功能
• 对任意时间间隔的输入信号的个数进行计数，一般用来对外界事件进行计数。其输入信号一般来自单片机外部开关型传感器， 可用于生产线产品计数、信号数量统计和转速测量等方面。
3 输入捕获功能
对规定时间间隔的输入信号的个数进行计数，当外界输入有效 信号时，捕获计数器的计数值。该功能通常用来测量外界输入 脉冲的脉宽或频率，需要在外界输入信号的上升沿和下降沿进 行两次捕获，通过计算两次捕获的差值可计算出脉宽或周期等 信息。
4 输出比较功能
当计数值与需要进行比较的值相同时，向CPU提出中断请求或改 变I/O口输出控制信号。该功能一般用来控制LED灯亮度或电机 转速。
如按键消抖什么的
而在CC2530中 定时器不光只有一个，实际上有5个，分别各自的特点及其功能参考如下
3 定时器分类
四个通用+两个特殊
四个通用：定时器1,2,3,4
两个特殊：睡眠定时器+看门狗定时器
3.1 定时器1
定时器1是一个16位定时器，是功能最全的定时器/计数器。
支持输入捕获、输出比较、PWM输出（脉冲宽度调制，后面讲到）、触发DMA
5个独立的捕获/比较通道
3.2 定时器2
定时器2主要用于为IEEE 802.15.4 CSMA/CA算法提供定时， 以及为IEEE 802.15.4 MAC层提供一般的计时功能，也称为 MAC定时器。用户一般不使用该定时器
3.3 定时器3和定时器4
定时器3和定时器4都是8位定时器，可用于PWM（脉冲宽度调制，后面讲到）控制。
3.4 睡眠定时器
24位 正计数定时器，运行在32KHz 的时钟频率，主要用于系统进入或退出低功耗睡眠模式之间的周期定时
3.5 看门狗定时器
用于看门狗功能（后面讲到）
15位 计数器，频率由32KHz时钟源规定（不使用看门狗功能时，可作为通用的定时器）
实际上对于一个定时器而言，他可以有不同的工作模式
4 定时器工作模式
4.1 自由运行模式
在自由运行模式下，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。
相当于默认定时器的计数为0xFFFF
4.2 模模式
在模模式下，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 器将复位到0x0000并开始新一轮递增计数
相当于可以人为设定计数为T1CC0寄存器
4.3 正计数/倒计数模式
在正计数/倒计数模式下，计数器反复从0x0000开始，正计数 到T1CC0保存的最终计数值，然后倒计时返回0x0000，如下图 所示
相当于模模式的两倍
总结：自由运行模式的溢出值为0xFFFF不可变的，而其他两种模式则可以通过对T1CC0赋值，精确控制定时器的溢出值
实际我们对定时器的设置都是通过寄存器来实现的，接下来我们重点介绍寄存器，其中重点介绍定时器1的各种寄存器
5 定时器1寄存器
5.1 计数寄存器
首先我们是怎么知道当前已经计数到哪里了呢？通过T1CNTH和T1CNTl两个寄存器
T1CNTH 定时器1的高位字节，在读T1CNTL时，计数器的高位字节缓冲到该寄存器
T1CNTL 定时器1的低位字节，向该寄存器写任何值，将导致计数器被清零
在程序中应先读取T1CNT寄存器获取当前计数的低位字节，高位会被缓存到T1CNTH中，然后读取T1CNTH寄存器获取当前计数的高位字节
5.2 计数控制寄存器
控制寄存器T1CTL主要进行定时器分频系数和工作模式的选择。工作模式我们刚刚讲过了，这里多出来一个概念，叫做分频系数
可以理解为把一次计数的时间延长多少倍，举一个例子
CC2530在上电后，默认使用内部频率为16MHz的RC振荡器，这时候计数器增加一次耗费的时间是 1 16 M H Z 秒 \frac{1}{16MHZ}秒 16MHZ1秒 假设我们设置为128分频
那么也就意味着计数器增加一次耗费的时间变为 128 ∗ 1 16 M H Z 秒 128*\frac{1}{16MHZ}秒 128∗16MHZ1秒
倘若我们设置为自由模式，那么只有当计数到0xFFFF（转换为十进制位65535）的时候，才会产生中断
那么最后产生最终中断的时间为
65535 ∗ 128 ∗ 1 16 M H Z 秒 = = 0.52428 秒 65535*128*\frac{1}{16MHZ}秒== 0.52428 秒 65535∗128∗16MHZ1秒==0.52428秒
综上
T1CTL 设置分频系数和工作模式，每一位的含义如下
IRCON
Timer1中断标志位T1IF位于IRCON寄存器中，查询模式下需要手工进行清除，中断模式下进入中断服务函数，将由硬件自动清零
T1STAT Timer1溢出中断及比较/捕获中断标志
这里的中断标志位T1IF，溢出中断标志位 ，捕获中断标志 有什么区别？查询模式和中断模式区别？
输入捕获事件？输出比较事件？
T1CCxH T1CCxL
计时器1 实际上有不同的通道，这样我们就可以设置多个的计数值，进行不同功能的不同时间的计数了
比如我一个LED灯想2s后灭，而一个LED灯想要1s后灭，就可以通过设置不同的计时器通道实现
-- T1CCTLn --
-- TIMIF.OVFIM register bit resides in the TIMIF register
6 定时器的两种使用方式
6.1 查询方式
查询方式可以只定义分频系数（T1CTL）的值并且启动自由运行模式即可。利用溢出标志位IRCON状态
值进行判断即可
下面是一个通过查询方式实现LED3闪烁效果的代码
C
void InitT1() {
T1CTL = 0x0d; //128分频,自动重装 0x0000-0xFFFF
T1STAT= 0x21; //通道0,中断有效
}
void main(void) {
uchar count=0;
InitLed(); //调用初始化函数
InitT1();
while(1) {
if(IRCON > 0) { //查询溢出标志
IRCON=0; //溢出后清0
if(count++ >= 1) { //约1s (2 * 0.52s)周期性闪烁，示波器测约为1025MS
count=0;
LED3 = !LED3; //LED3闪烁
} } } }6.2 中断方式
中断方式是通过最后溢出后，引发中断调用中断函数实现的。需要使能计时器1的中断功能，设置步骤较多
配置流程如下
配置 T1CTl 设置分频和工作模式
配置T1CC0L，T1CC0H， 配置最大计数数值的低，高八位
使能定时器1的溢出中断
使能定时器1中断
使能全局中断