MPC82G516為***笙泉公司生產的8位MCU，兼容8051。內建PCA功能6個模塊，模塊0—5對應P1.2—P1.7， P1.1為輸入脈沖源ECI。本文記錄了測試PCA的代碼和過程，重點分析各寄存器的設置，還通過邏輯分析儀記錄相關波形。STC15F60S2等芯片也內建PCA功能，不過僅3模塊，但功能更為豐富，設置編程過程大同小異，可參考。

1、相關寄存器：

寄存器

功能

地址

7

6

5

4

3

2

1

0

描述

CCON

控制

D8

CF

CR

CCF5

CCF4

CCF3

CCF2

CCF1

CCF0

CR：啟停PCA總計數器

CF：PCA總計數器溢出標志

CCF0-5：各模塊中斷標志

CMOD

模式

D9

CIDL

—

—

—

—

CPS1

CPS0

ECF

CIDL：空閑模式是否計數

CPS1、CPS0：時鐘源：12分.2分.T0.ECI.四選一

ECF：PCA計數溢出中斷

AUXIE

中斷

AD

—

—

EKB

ES2

EBD

EPCA

EADC

ESPI

EPCA：PCA中斷開關

CCAPM

0-5

模塊模式

DA-

DF

—

ECOM

0-5

CAPP

0-5

CAPN

0-5

MAT

0-5

TOG

0-5

PWM

0-5

ECCF

0-5

ECOMn 允許比較

CAPPn 上升CAPNn 下降

MATn 匹配CCFn位

TOGn 匹配翻轉引腳電平

PWM脈寬調制輸出

ECCFn 使能中斷信號CCFn

CCAPnL

捕獲

寄存器

EA-EF

比較：先設初值，與PCA比較

捕獲：捕獲PCA值到寄存器

CCAPnH

FA-FF

PCAP

WM0-5

PWM

模式

F2-

F7

—

—

—

—

—

—

ECA

PnH

0-5

ECA

PnL

0-5

PWM時作為第9位

用于設定占空比

CL、CH

PCA

PCA總計數器

AUXR1

引腳

8E

P4KB

P4PCA

P4SPI

P4S2

GF2

—

—

DPS

P4PCA：引腳切換到P4口

2、比較、捕獲模式設置寄存器CCAPM0-5：

CCAPMn

16進值

有/無中斷

功能

備注

-000 0000

無操作

-x10 000x

20/21

16位CEXn引腳上升沿觸發捕獲模式

捕獲值不處理僅進中斷，相當于增加了外部中斷功能

-x01 000x

10/11

16位CEXn引腳下降沿觸發捕獲模式

-x11 000x

30/31

16位CEXn引腳有跳變沿觸發捕獲模式

-100 100x

48/49

16位軟件定時器

均需進中斷重設比較值，并清0中斷標志，因此最小定時值》=5us。差別是定時器僅利用中斷信號，高速輸出則利用對應引腳電平的翻轉

-100 110x

4C/4D

16位高速輸出

-100 0010

42/

8位PWM

占空比=1-［ECAPnH，CCAPnL］/256

3、PCA功能使用步驟：

1） 確定CCON=0x00;一般先清0

2）確定CMOD=0x00;00不開PCA中斷，01開；脈沖源為FSOC/12

3）AUXIE = 0x04;打開PCA總中斷開關，捕獲及定時均要打開，PWM時可關閉

4）設置各模塊工作模式寄存器CCAPMn，見表2

5）設置PCA計數器初值：CL=0;CH=0

6）定時或高速輸出時，需設置CCAPnL及CCAPnH值

7）PWM功能時，需設置CCAPnH（及ECAPnH在PCAPWM寄存器中）

8）啟動PCA計數：CR=1；如有必要打開總中斷：EA=1

9）寫中斷處理函數，MPC82G516的PCA中斷向量為10（53H），STC15F60S2為7

4、PCA功能邏輯圖：

5、PCA中斷邏輯示意圖：

6、PCA中斷向量

MPC82G516的PCA中斷編號為10。STC15F60S2的中斷矢量為7。

測試1：PCA總計數器溢出中斷

思路：不使用任何模塊，僅啟動PCA總計數器，為方便觀察，開通中斷并在中斷處理程序中設置觀察變量（P2.1）作電平翻轉，再用邏輯分析儀觀察其變化。

步驟：

1、CCON清0，各中斷標志清0，關閉PCA計數

2、CMOD：設置脈沖源，置位ECF（允許總PCA計數溢出中斷）

3、打開各級中斷：AUXIE中設EPCA，開總中斷EA

4、啟動PCA：CR=1

在p2.1可觀察到65.536寬度電平翻轉。程序如下：

程序：

#include “REG_MPC82G516.H”

#include “intrins.h”

sbit LED =P2^1;//測試LED

void PCA_isr（） interrupt 10 //注意中斷向量號為10，STC15F為7

{

CF=0;//清中斷

LED=！LED;//LED取反

}

void main（）

{

CCON=0;

CL=0;

CH=0;

CMOD=0x01;//12分頻。使用0x03則為系統時鐘2分頻

AUXIE=0x04;

EA=1;

CR=1;

while（1）;

}

FOSC/12：PCA計數每65.531ms溢出一次（理論值應為65.536ms）

如果改脈沖源為FOSC/2：PCA計數每10.922ms溢出一次

測試2：PCA模塊0用作捕獲模式，CEX0引發中斷

思路：

模塊0設置為捕獲模式，捕獲信號由模塊0對應的引腳P1.2輸出，可上升、下降或邊緣觸發，具體通過設置CCAPM0來實現，見表2。

下降沿觸發捕獲：CCAPM0=0x11 （00010001），即CAPN0=1、ECCF0=1可直接短接CEX0/P1.2與地來獲得下降沿；

上升沿觸發捕獲：CCAPM0=0x21 （00100001） 需先短接CEX0/P1.2與地、再釋放來獲得上升沿；

注意MCU的四個端口復位后均為“準雙向口”，開路時內部有弱上拉。

當CEX0觸發捕獲時，捕獲到的數據并不作處理（如帶仿真，可仿真時查看到該捕獲值），因此本程序相當于為單片機增加了一個外部中斷功能。

程序：

#include “REG_MPC82G516.H”

#include “intrins.h”

sbit LED =P2^1;//測試LED

sbit LED2=P2^2;//接LED觀察

void PCA_isr（） interrupt 10

{

unsigned charTmpL;//臨時變量，暫存捕獲值

unsigned charTmpH;

//CF=0; //清中斷（PCA計數溢出，這里不必使用）

LED=！LED;//LED取反

if （CCF0）//當CEX0（P1.2）觸發捕獲時，引發中斷CCF0

{

TmpL=CCAP0L;

TmpH=CCAP0H;

CCF0=0;//軟件清中斷

//P12=1;//拉高測試引腳，用于下次下降沿觸發

LED2=！LED2;//可接發光二極管觀察中斷產生情況

}

}

void main（）

{

CCON=0;

CL=0;

CH=0;

CMOD=0x00;//模式：FSOC/12、ECF禁止PCA中斷（以免產生無效中斷）

AUXIE=0x04;//打開PCA總中斷

CCAPM0 =0x11;//模塊0設置為外部引腳上升沿觸發捕獲模式，并產生模塊0的中斷信息CCF0

EA=1;

CR=1;

//P12=1;

while（1）;

}

測試3：PCA模塊0、1用作16位定時模式

思路：

PCA各模塊如用作定時器，因16位PCA計數器啟動后，總是從0000—FFFF循環計數，比較寄存器［CCAPnH + CCAPnL］如裝載固定值的話，每個PCA計數周期（65535個脈沖）只能產生一次比較相同輸出，為了實現自定義的計數值，必須在每次計數中斷后給［CCAPnH + CCAPnL］加一個固定值，這樣PCA計數到新值后又能產生中斷輸出，達到定時器的目的；

編程步驟：

1）　CCON清0，各中斷標志清0，關閉PCA計數

2）CMOD：設置脈沖源，置位ECF（允許總PCA計數溢出中斷）

3）PCA計數器CH+CL=0000，比較寄存器［CCAPnH + CCAPnL］+=T（T為定時值）

4）設置本模塊工作方式為16位定時器：CCAPM0 =0x49

5）打開各級中斷：AUXIE=0x04 開總中斷EA

6） 啟動PCA：CR=1

7） 中斷處理程序：添加代碼 ［CCAPnH + CCAPnL］+=T，作為下次比較值

觀察辦法：

在中斷程序中設置變量LED/P2.1（模塊1用LED2），每次中斷反轉以輸出方波（接邏輯儀分析）

代碼：（模塊0定時1ms，模塊1定時3ms）

#include “REG_MPC82G516.H”

#include “intrins.h”

sbit LED =P2^1;//測試LED

sbit LED2=P2^2;//接LED觀察

unsigned int t0=1000;//定義16位變量t，定時1ms

unsigned int t1=3000;//定義16位變量t，定時3ms

unsigned int value0;

unsigned int value1;

void PCA_isr（） interrupt 10

{

if（CCF0）

{

CCF0=0;//清中斷，因PCA計數溢出中斷已禁止，所以這里不必再清CF

CCAP0L = value0; //更新比較值