實驗5：初識輸入捕捉功能

所謂輸入捕捉，簡單的說就是感應輸入引腳PTx上的電平的變化，如果發現電平變化，則：

lTCNT計數器的值被保存到到輸入捕捉寄存器TCx中，狀態標志位被置1

l如果中斷允許，則向CPU發出中斷請求

ECT模塊可以捕捉到的電平變化包括上升沿、下降沿或任意沿。簡單的說就是可以捕捉任意一種變化，功能還是很強悍的。

TCx寄存器（TimerInputCapture/OutputCompare0-7）

在介紹輸出比較功能時已經提到過。在這里，用來記錄外部事件發生時TCNT的值。通過讀取兩次相鄰事件TCx的值就可以計算出兩次事件的間隔時間了。

TCTL3/TCTL4寄存器（TimerControlRegister3/4）

定時器控制寄存器TCTL3和TCTL4中的EDGxB和EDGxA位決定通道x有效跳變邊沿是上升沿、下降沿或任意跳變。具體如何設置參見表格2的說明。

表格2輸入捕捉跳變邊沿類型

圖14TCTL3/TCTL4寄存器

TCxH寄存器（TimerInputCaptureHoldingRegisters0-3）

當開啟輸入捕捉功能時，對應事件發生時TCNT的值會被拷貝到TCx寄存器中。對于輸入捕捉的前4個通道，在這個拷貝發生之前還要完成一件事情，就是將TCx的值拷貝到TCxH中。因此，當輸入捕捉中斷發生時，TCx中存儲的是發生當前事件時的TCNT的值，TCxH中存放的則是上一次事件發生時TCNT的值。這兩個值的差可以計算出兩次事件間隔的時間。

程序中還要使用到的寄存器包括TIOS寄存器（TimerInputCapture/OutputCompareSelect）、TSCR1寄存器（TimerSystemControlRegister1）、TFLG1寄存器（MainTimerInterruptFlag1）和TIE寄存器（TimerInterruptEnableRegister）。在前面的介紹中已經提到過這些寄存器了，這里就不重復了。

下面是例子程序的部分代碼，功能很簡單。連續捕捉十次上升沿對應的TCNT，然后計算周期。

#include /* common defines and macros */
#include "derivative.h" /* derivative-specific definitions */
#include "sci.h"

void ECTInit(void)
{
TIOS_IOS0 = 0; // channel 0 as output compare
TIE_C0I = 1; // 使能 channel 0 中斷

TCTL4_EDG0A = 1;
TCTL4_EDG0B = 0; // 檢測上升沿

TSCR1_TEN = 1; //timer enable
}

unsigned short buf[11];
char flag;
void main(void)
{
long interval = 0;
char i;
SCIInit();
SCISetBaudRate (SCI0, 9600, 8192000L);
ECTInit();

EnableInterrupts;

flag = 0;
for(;;)
{
if(flag == 1)
{
for( i = 0; i < 10; i++)
{
interval += buf[i+1] - buf[i];
}
SCIPutShort(SCI0, interval >> 16);
SCIPutShort(SCI0, interval & 0xffff);
}
_FEED_COP(); /* feeds the dog */
} /* loop forever */
}


interrupt VectorNumber_Vtimch0 void ECT_0_ISR(void)
{
static int i = 0;
TFLG1 = TFLG1_C0F_MASK; //clear channel 0 interrupt flag
buf[i++] = TC0;
if (i == 11)
{
flag = 1;
i = 0;
TIE_C0I = 0; //關閉中斷
}
}

信號源還是采用 USBee AX，利用通道7 輸出的 7.8125KHz 方波。

串口傳上來的數據為：10486

簡單計算一下：T = 10486*1/8192.0/10 = 0.128 ms

f ： 1/T = 7.815 KHz

說明測量的結果還是很準確的。