手把手学习NXP S08P 系列单片机（四）

NXP管管

手把手学习NXP S08P 系列单片机（四）

手把手学习NXP S08P系列单片机的往期内容有：

一、开发环境与新建工程

二、启动代码与GPIO

三、看门狗与时钟

S08P系列微控制器是NXP推出的基于8位内核的微控制器，该系列产品在单一芯片上集成了丰富而关键的功能特性，例如触摸传感接口(TSI)、EEPROM和电机控制FlexTimer等，这些高度集成的外设可以帮助用户简化PCB设计和降低系统成本。


这一期将要向大家介绍的外设是实时计时器（RTC），定时器（包含MTIM和FTM）以及可编程循环冗余检验模块（CRC）。


本文包含较多的代码，那些源代码都可以在NXP官网www.nxp.com/S08P-Lite或飞锐泰克官网www.free-tech.com.cn免费下载，在文末也附有讲解操作视频帮助您理解与学习。


本文是以S08PT60为例进行讲解，文中包含的寄存器描述与原理图来源于该芯片的《参考手册》。如需了解更多信息，请下载对应芯片的参考手册进行学习。

RTC

1，简介


S08P系列的实时计数器（RTC）是一个独立的定时器，它的一大特点在于可以在芯片的STOP3模式下仍然继续运行，所以RTC通常用于时间，日历或其他任务计划功能。
RTC模块有三个时钟源，默认外部晶振作为时钟源，也可以把时钟源配置为片内低功耗晶振或者总线时钟。
它的周期性中断和外部触发的脉冲输出都是可编程的。


2，寄存器
S08PT60的RTC控制寄存器如下表所示：

3，配置步骤


a.配置寄存器RTC_SC2，选择时钟源和分频系数；


b.配置寄存器RTC_MOD，配置模值；


c.配置寄存器RTC_SC1，开中断；


4，代码


通过代码，让RTC产生1s的周期性中断。
RTC初始化

1. void RTC_Init( void )
   
2. {    //RTC interrupt interval: 1s = 16MHz / 1000 / 16000
   
3.     RTC_SC2_RTCLKS = 0x3;    // 时钟源: bus clock 16MHz
   
4.     RTC_SC2_RTCPS = 0x7;     // 分频：1000
   
5.     RTC_MOD        = 15999;  // 模值：16000
   
6.     RTC_SC1_RTIE = 1;         // 开中断}

复制代码

RTC中断

1. interrupt VectorNumber_Vrtc void  Rtc_ISR(void)
   
2. {    /* 清除中断 */
   
3.     RTC_SC1_RTIF =1;
   
4.     PIN_LED2_PD =!PIN_LED2_PD;
   
5. }

复制代码

主函数

1. #include <hidef.h> /* for EnableInterrupts macro */#include "derivative.h" /* include peripheral declarations */#include "commonTypes.h"
   
2. #include "port.h"
   
3. #include "wdog.h"
   
4. #include "rtc.h"
   
5. #include "ics.h"
   
6. void ics_init(void);
   
7. void main(void)
   
8. {    DisableInterrupts;
   
9.     __RESET_WATCHDOG();       
   
10.     wdog_disable();
    
11.        
    
12.     ics_init(); //bus clock is 16M
    
13.     port_init();
    
14.     RTC_Init();       
    
15.     EnableInterrupts;
    
16.     led_write(0x00);
    
17.     while(1);
    
18. }

复制代码

以下是RTC模块的讲解与演示的视频：

定时器

1，简介


S08P系列MCU有两种定时器：8位的modulo timer (MTIM)和FlexTimer Module (FTM)。
MTIM是一个简单的8位定时器，具有几个可选时钟源和一个独立的可编程中断。
FTM是一个16位的2到8通道定时器。它功能强大，可以用于中断、输入捕获、输出比较、产生PWM信号等功能，其产生的PWM波形带有死区插入、产生互补波形和故障管理等功能，因此非常适合用于驱动单相或者三相电机。

2，寄存器

MTIM有以下四个寄存器：

FTM的寄存器非常多，具体参照RM _P305，以下介绍本次用到的几类寄存器。由于S08P系列的寄存器都是8位的，为了操作超过8位的数据，所以有些功能使用了高/低两个寄存器。如下表所示：

3，配置步骤
MTIM：


a.置寄存器MTIMx_CLK，选择时钟源和分频系数；
b.配置寄存器MTIMx_MOD，配置模值；
c.配置寄存器MTIMx_SC，使能定时器；


FTM：


a.配置寄存器FTMx_MOD，配置模值；
b.配置寄存器FTMx_CnSC，配置中断、通道、模式；
c.配置寄存器FTMx_CnV，设置计数器值；
d.配置寄存器FTMx_SC，选择时钟源和分频系数（注意：这里选择时钟，就相当于启动定时器）。


4，代码

以下将用代码实现两个功能，一是用MTIM做一个1ms中断，使用中断做一个通用的ms延时函数；二是使用FTM做PWM输出，驱动蜂鸣器;并在主函数中延时开关蜂鸣器。

MTIM 1 ms 中断

1. /* 初始化MTIM0
   
2. * 定时时间为1ms
   
3. * 开中断
   
4. * */
   
5. void MTIM0_Init( void )
   
6. {
   
7.     //MTIM interrupt interval: CLKS/PS/MOD=16M/64/250=1KHz
   
8.     MTIM0_CLK_CLKS = 0x00;      //时钟源:总线时钟
   
9.     MTIM0_CLK_PS = 0x6;         //分频系数: 64
   
10.     MTIM0_MOD        = 249;       //模值: 250
    
11.     MTIM0_SC_TRST = 1;          // 计数器复位
    
12.     MTIM0_SC_TOIE = 1;          // 使能TOF中断
    
13.     MTIM0_SC_TSTP = 1;          // 停止计数
    
14. }
    
15. void MTIM0_Start(void)
    
16. {
    
17.     MTIM0_SC_TSTP   = 0;      // 开始计数
    
18. }

复制代码

中断函数：

1. /* MTIM0 溢出中断函数 */
   
2. interrupt VectorNumber_Vmtim0 void  Mtim0_ISR(void)
   
3. {
   
4. static int i=0;
   
5.     if(MTIM0_SC_TOF)
   
6.     {
   
7.         MTIM0_SC_TOF = 0; // clear the flag       
   
8.     }
   
9.     system_tick++;
   
10.     if(i++ > 999)
    
11.     {
    
12.             i=0;
    
13.             PIN_LED0_PD =!PIN_LED0_PD;
    
14.     }
    
15. }

复制代码

通用ms延时函数

1. /* ms 延时函数 */
   
2. void delay_ms(uint16_t t)
   
3. {
   
4.         system_tick = 0;
   
5.         while( system_tick < t );                       
   
6. }

复制代码

使用FTM模块实现PWM输出

1. /* 初始化FTM1
   
2.   * CH0 PWM模式输出
   
3.   * 定时周期为4000
   
4.   * */
   
5. void FTM1_Init( void )
   
6. {
   
7.     //FTM frequency = CLKS/PS/MOD = 16MHz/2/4000=2KHz
   
8.     FTM1_MOD = 3999;
   
9.     FTM1_C0SC = 0x28;            //边沿对齐PWM输出模式
   
10.     FTM1_C0V = 1999;             //50% 占空比
    
11.     FTM1_SC = 0x00;                // disabled the FTM
    
12. }
    
13. 
    
14. /  * 启动定时器 */
    
15. void FTM1_Start( void )
    
16. {
    
17.     FTM1_SC = 0x08; //向上计数、选择时钟2分频总线时钟
    
18. }

复制代码

主函数

1. #include <hidef.h> /* for EnableInterrupts macro */
   
2. #include "derivative.h" /* include peripheral declarations */
   
3. #include "commonTypes.h"
   
4. #include "port.h"
   
5. #include "wdog.h"
   
6. #include "ics.h"
   
7. #include "mtim.h"
   
8. #include "ftm.h"
   
9. uint16_t system_tick =0;
   
10. void ics_init(void);
    
11. void delay_ms(uint16_t t);
    
12. void main(void) {
    
13.     DisableInterrupts;
    
14.     __RESET_WATCHDOG();
    
15.     wdog_disable();
    
16.     ics_init();//时钟初始化，总线时钟16M
    
17. 
    
18.     MTIM0_Init();// 初始化MTIM0，定时1ms
    
19.     MTIM0_Start();// 启动MTIM0
    
20.     /* 初始化FTM1 */
    
21.     FTM1_Init();
    
22.     FTM1_Start();
    
23.     FTM1_C0V =0;//关闭蜂鸣器
    
24.        
    
25.     port_init();        // 初始化IO口
    
26.     EnableInterrupts;
    
27.     delay_ms(2000);
    
28.     led_write(0x00);//关闭LED
    
29.     for(;;) {
    
30.         FTM1_C0V =2000;//打开蜂鸣器
    
31.         delay_ms(100);
    
32.         FTM1_C0V =0; //关闭蜂鸣器
    
33.         delay_ms(1000);
    
34.         FTM1_C0V =100;
    
35.         delay_ms(100);
    
36.         FTM1_C0V =0;
    
37.         delay_ms(1000);
    
38.     }
    
39. }

复制代码

以下是定时器模块的讲解与演示的视频：

CRC

1，简介


循环冗余检查（CRC）是一种数据传输检错功能。它需要先将准备传输的数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面再进行传输。接收设备也执行类似的算法，进行差错检测，以保证数据传输的正确性和完整性。
S08P系列的硬件16/32位CRC生成器，具有可编程的初始值和多项式，数据反转和补码输出的功能，可以提供高效准确的CRC计算。
2，寄存器

3，配置步骤

a.配置寄存器CRC_CTRL以选择位宽，是否启用数据反向和补码等功能。
b.配置寄存器CRC_P2:CRC_P3，写入多项式
c.将CRC_CTRL [WAS]位置1，允许CRC_D2：CRC_D3写入初始值
d.给数据寄存器D2\D3写入初始值
e.清除CRC_CTRL [WAS]，开始CRC计算；
f.给 D3写入计算数据；
g.从D2D3得到计算结果

4，代码
用代码实现16位CCITT CRC计算。

CRC

1. /* 16位CCITT CRC计算
   
2. * data 计算数据
   
3. * len  数据长度
   
4. * return 返回结果
   
5. * */uint16_t ccitt_crc16(uint8_t* data,uint8_t len)
   
6. {
   
7.     uint16_t r;
   
8.     CRC_CTRL = CRC_CTRL_WAS_MASK; // 16-bit CRC, ready to dummy seed
   
9.     CRC_P2P3 = 0x1021;    /* 多项式 */
   
10.     CRC_D2D3 = 0xFFFF;    /* 初始值 */
    
11.     CRC_CTRL = 0x00;
    
12.     while(len--)
    
13.     {
    
14.         CRC_D3 = *data;
    
15.         data++;
    
16.     }    // Get result in CRC_D2:CRC_D3 here
    
17.     r =CRC_D2;
    
18.     r <<=8;
    
19.     r|= CRC_D3;
    
20.     return r;
    
21. }

复制代码

主函数

1. #include <hidef.h> /* for EnableInterrupts macro */
   
2. #include "derivative.h" /* include peripheral declarations */
   
3. #include "commonTypes.h"
   
4. #include "wdog.h"
   
5. #include "ics.h"
   
6. #include "mtim.h"
   
7. #include "uart.h"
   
8. #include "uart_buff.h"
   
9. #include "printf.h"
   
10. uint16_t system_tick =0;
    
11. uint8_t temp_buff[16];
    
12. volatile uint16_t crc;
    
13. void delay_ms(uint16_t t);
    
14. uint16_t ccitt_crc16(uint8_t* data,uint8_t len);
    
15. void ics_init(void);
    
16. void main(void)
    
17. {
    
18.     int i;
    
19.     DisableInterrupts;
    
20.     __RESET_WATCHDOG();
    
21.     wdog_disable();
    
22.     MTIM0_Init();
    
23.     MTIM0_Start();
    
24.     ics_init();//16M总线时钟
    
25.     Init_SCI2(16000000,115200);//串口配置
    
26.     EnableInterrupts;
    
27. 
    
28.     for(;;)
    
29.     {
    
30.         for(i=0;i<16;i++)
    
31.         {
    
32.             temp_buff[i]=0xf0 + i;
    
33.         }
    
34.         crc = ccitt_crc16(temp_buff,16);
    
35.         printf("CRC = %04x\n",crc);//打印返回值
    
36.         delay_ms(1000);
    
37.      }
    
38. }

复制代码

以下是定时器模块的讲解与演示的视频：

S08P系列产品

S08P系列产品是基于恩智浦S08内核的5V 8位高性能微控制器，该系列基于恩智浦独特设计的5V平台，集成了PWM波输出、EEPROM、触摸接口、ADC、比较器等丰富的外设资源，可在2.7到5.5V电压下工作，提供卓越的抗干扰能力，可满足工业控制和人机交互等严苛应用环境中的抗干扰需求，并符合电器安全标准IEC60730。
S08P系列包含了多种性能丰富，各具特色的子系列产品，用户可以根据不同的需求选择不同性能、不同性价比的产品。如需了解S08P系列不同型号产品的更多信息，请参看文章《8位S08P 5V MCU推荐选型》。
　　

飞锐泰克公司

北京飞锐泰克科技有限公司是从事电子元器件代理、推广、技术支持及嵌入式产品开发的技术型科技公司。2009年得到世界知名的NXP公司授权，推广NXP MCU。飞锐泰克希望通过技术方面的服务，能够让客户更深入的了解NXP单片机产品的优越性能和便捷的开发平台，帮助客户有效的降低成本，迅速的提升利润空间。



文章出处：恩智浦MCU加油站

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