M16捕捉及12位PWM输出试验

经过一段时间的摸索，ICP及PWM终于取得了收获。我要做的实验是要求ICP进行捕捉来测量脉冲的频率，计算出的结果显示在5位LED数码管上，同时利用12位的PWM输出测量结果。测量电路与以前做过的“M16频率测量及PWM”一文的电路相同，脉冲信号输入到T0及ICP引脚。各计数器的作用如下：
Timer0：对外部脉冲进行计数，使用溢出中断，在其中断服务程序中对溢出次数进行计数；
Timer1：ICP捕捉及PWM控制，工作在方式15，OCR1A的值定为0x0FFF，使用ICP捕捉中断和溢出中断。 溢出中断服务程序中对Timer1的溢出次数进行计数，ICP中断服务程序中读出Timer0的TCNT0及其溢出次数、Timer1的溢出次数及ICR1的值，并且允许中断嵌套；
Timer2：工作在CTC方式，产生1mS的定时中断，用于LED数码管的动态扫描和测量闸门的控制。
在开始试验时，由于开放的中断比较多，其实际的响应与我的设想存在偏差，因此测量的结果总是不稳定，表现为显示值随机跳动比较的大。通过JTAG的观察发现，引起这种原因的根源在于，T0、T1及ICP的中断可能同时触发，而根据AVR的中断优先级设定，ICP会抢先进入中断，导致了ICP中断服务程序中读到的T0或T1的溢出值不正确，最终影响依次计算结果。当采用了中断嵌套方式后，这个问题基本上得到了解决，出现异常的情况已经无法用肉眼观察到。
程序用CVAVR编写，源码如下：

1. 
   
2. /*********************************************
   
3. This program was produced by the
   
4. CodeWizardAVR V1.23.8d Professional
   
5. Automatic Program Generator
   
6. ?Copyright 1998-2003 HP InfoTech s.r.l.
   
7. http://www.hpinfotech.ro
   
8. e-mail:office@hpinfotech.ro
   
9. 
   
10. Project :
    
11. Version :
    
12. Date    : 2005-5-23
    
13. Author  : Bucker
    
14. Company :
    
15. Comments:
    
16. 
    
17. 
    
18. Chip type           : ATmega16L
    
19. Program type        : Application
    
20. Clock frequency     : 8.000000 MHz
    
21. Memory model        : Small
    
22. External SRAM size  : 0
    
23. Data Stack size     : 256
    
24. *********************************************/
    
25. 
    
26. #include <mega16.h>
    
27. #include <sbit.h>
    
28. #define EnableICP 10
    
29. 
    
30. flash char LedDat[]={/*0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,b,C,d,E,F,-,*/
    
31. 0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7C,0x58,0x5E,0x79,0x71,0x40};
    
32. unsigned char LED[6],Status=0,Time0H,Time0L,Timer0H=0;
    
33. unsigned int Timer1H=0,Time1H,Time1L,Na=0;
    
34. 
    
35. // Timer 0 overflow interrupt service routine
    
36. interrupt [TIM0_OVF] void timer0_ovf_isr(void)
    
37. {
    
38. // Place your code here
    
39. Timer0H++;
    
40. }
    
41. 
    
42. // Timer 1 overflow interrupt service routine
    
43. interrupt [TIM1_OVF] void OldTimer1_ovf_isr(void)
    
44. {
    
45. // Place your code here
    
46. Timer1H++;
    
47. }
    
48. 
    
49. #pragma savereg-
    
50. 
    
51. // Timer 1 input capture interrupt service routine
    
52. interrupt [TIM1_CAPT] void OldTimer1_capt_isr(void)
    
53. {
    
54. // Place your code here
    
55. unsigned char sREG;
    
56. #asm("sei")
    
57. #asm("st -y,r30")
    
58. sREG=SREG;
    
59. Time0L=TCNT0;
    
60. Time1L=ICR1;
    
61. Time1H=Timer1H;
    
62. Time0H=Timer0H;
    
63. BitSet(Status,0);
    
64. BitClr(TIMSK,5);
    
65. Na=0;
    
66. SREG=sREG;
    
67. #asm("ld r30,y+")
    
68. }
    
69. 
    
70. #pragma savereg+
    
71. 
    
72. // Timer 2 output compare interrupt service routine
    
73. interrupt [TIM2_COMP] void timer2_comp_isr(void)
    
74. {
    
75. // Place your code here
    
76. static char Nb=0;
    
77. #asm("sei")
    
78. if (Nb<5)
    
79. {
    
80. PORTA=LED[Nb];
    
81. PORTD&=0xF8;
    
82. PORTD|=Nb;
    
83. }
    
84. else PORTA=0x00;
    
85. if (++Nb>10) Nb=0;
    
86. if (Na<60000)
    
87. {
    
88. if (Na++>EnableICP)
    
89. {
    
90. BitSet(TIFR,5);
    
91. BitSet(TIMSK,5);
    
92. }
    
93. }
    
94. }
    
95. 
    
96. // Declare your global variables here
    
97. 
    
98. void main(void)
    
99. {
    
100. // Declare your local variables here
     
101. unsigned int a,b=0,OldTimer0,Timer0;
     
102. unsigned long L,OldTimer1,Timer1,Temp1,Temp0;
     
103. // Input/Output Ports initialization
     
104. // Port A initialization
     
105. // Func0=Out Func1=Out Func2=Out Func3=Out Func4=Out Func5=Out Func6=Out Func7=Out
     
106. // State0=0 State1=0 State2=0 State3=0 State4=0 State5=0 State6=0 State7=0
     
107. PORTA=0x00;
     
108. DDRA=0xFF;
     
109. 
     
110. // Port B initialization
     
111. // Func0=In Func1=In Func2=In Func3=In Func4=In Func5=In Func6=In Func7=In
     
112. // State0=T State1=T State2=T State3=T State4=T State5=T State6=T State7=T
     
113. PORTB=0x00;
     
114. DDRB=0x00;
     
115. 
     
116. // Port C initialization
     
117. // Func0=In Func1=In Func2=In Func3=In Func4=In Func5=In Func6=In Func7=In
     
118. // State0=T State1=T State2=T State3=T State4=T State5=T State6=T State7=T
     
119. PORTC=0x00;
     
120. DDRC=0x00;
     
121. 
     
122. // Port D initialization
     
123. // Func0=Out Func1=Out Func2=Out Func3=In Func4=Out Func5=In Func6=In Func7=In
     
124. // State0=0 State1=0 State2=0 State3=T State4=T State5=T State6=T State7=T
     
125. PORTD=0x00;
     
126. DDRD=0x07;
     
127. 
     
128. // Timer/Counter 0 initialization
     
129. // Clock source: T0 pin Rising Edge
     
130. // Mode: Normal top=FFh
     
131. // OC0 output: Disconnected
     
132. TCCR0=0x07;
     
133. TCNT0=0x00;
     
134. OCR0=0x00;
     
135. 
     
136. // Timer/Counter 1 initialization
     
137. // Clock source: System Clock
     
138. // Clock value: 8000.000 kHz
     
139. // Mode: Fast PWM top=OCR1A
     
140. // OC1A output: Discon.
     
141. // OC1B output: Non-Inv.
     
142. // Noise Canceler: Off
     
143. // Input Capture on Falling Edge
     
144. TCCR1A=0x23;
     
145. TCCR1B=0x19;
     
146. TCNT1H=0x00;
     
147. TCNT1L=0x00;
     
148. ICR1H=0x00;
     
149. ICR1L=0x00;
     
150. OCR1AH=0x0F;
     
151. OCR1AL=0xFF;
     
152. OCR1BH=0x00;
     
153. OCR1BL=0x00;
     
154. // Timer/Counter 2 initialization
     
155. // Clock source: System Clock
     
156. // Clock value: 250.000 kHz
     
157. // Mode: CTC top=OCR2
     
158. // OC2 output: Disconnected
     
159. ASSR=0x00;
     
160. TCCR2=0x0B;
     
161. TCNT2=0x00;
     
162. OCR2=0xF9;
     
163. 
     
164. // External Interrupt(s) initialization
     
165. // INT0: Off
     
166. // INT1: Off
     
167. // INT2: Off
     
168. MCUCR=0x00;
     
169. MCUCSR=0x00;
     
170. 
     
171. // Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization
     
172. TIMSK=0xA5;
     
173. 
     
174. // Analog Comparator initialization
     
175. // Analog Comparator: Off
     
176. // Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
     
177. // Analog Comparator Output: Off
     
178. ACSR=0x80;
     
179. SFIOR=0x00;
     
180. 
     
181. // Global enable interrupts
     
182. #asm("sei")
     
183. 
     
184. while (1)
     
185. {
     
186. // Place your code here
     
187. if (BitTst(Status,0))
     
188. {
     
189. Timer0=Time0L|(unsigned int)Time0H<<8;
     
190. Timer1=Time1L|(unsigned long)Time1H<<16;
     
191. L=8e6/59986*60000/(Temp1=(Timer1-OldTimer1))*(Temp0=(Timer0-OldTimer0));
     
192. if (L/10!=9932)
     
193. {
     
194. if (b++>2)
     
195. {
     
196. PORTA=0x00;
     
197. b=0;
     
198. }
     
199. }
     
200. OldTimer1=Timer1;
     
201. OldTimer0=Timer0;
     
202. LED[0]=LedDat[L/10000];
     
203. a=L % 10000;
     
204. LED[1]=LedDat[a/1000];
     
205. a%=1000;
     
206. LED[2]=LedDat[a/100];
     
207. a%=100;
     
208. LED[3]=LedDat[a/10];
     
209. LED[4]=LedDat[a % 10] | 0x80;
     
210. BitClr(Status,0);
     
211. }
     
212. }
     
213. }
     
214. 
     

复制代码

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非常感谢， 准备学呢，但不知道能不能坚持