11. EPIC定时器
- EPIT定时器简介
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- EPIT定时器结构分析
- [EPIT 定时器相关寄存器](#EPIT 定时器相关寄存器)
- [EPIT 配置步骤](#EPIT 配置步骤)
- 例程代码编写
EPIT定时器简介
EPIT定时器是增强的周期中断定时器,主要是完成周期性中断定时。EPIT是一个 32 位定时器,在处理器几乎不用介入的情况下提供精准的定时中断,软件使能后EPIT就会开始运行。EPIT有以下特点:
- 时钟源可选的 32 位向下计数器
- 12 位的分频值
- 当计数值和比较值相等的时候产生中断
EPIT定时器结构分析
- 这是一个多路选择器,用来选择 EPIT 定时器的时钟源
- 这是一个 12 位的分频器,负责对时钟源进行分频,12 位对应的值是 0 ~ 4095,对应 1 ~ 4096分频
- 经过分频的时钟进入到 EPIT 内部,在内部有 3 个重要的寄存器:计数寄存器、加载寄存器和比较寄存器。这 3 个寄存器都是 32 位的。EPIT 计数器是一个向下的计数器,也就是说给它一个初值,它就会从这个初值开始递减,直到减为 0,计数寄存器保存的就是当前的计数器。如果EPIT工作在 set-and-forget 模式下,当计数寄存器里面的值减到0,EPIT 就会重新从加载寄存器读取数值到计数寄存器里面,重新开始向下计数。比较寄存器里保存的数值用于和计数寄存器的计数值比较,如果相等就会产生一个比较事件。
- 比较器
- EPIT 可以设置引脚输出,如果设置了的话就会通过指定的引脚输出信号
- 产生比较中断,也就是定时中断
- EPIT 定时器有两种工作模式:set-and-forget 和 free-running
set-and-forget 模式: EPITx_CR(x=1,2)寄存器的 RLD 位置为 1 的时候 EPIT 工作在此模式下,在此模式下 EPIT 的计数器从加载寄存器 EPITx_LR 中获取初始值,而不能直接向计数器寄存器写入数据。不管什么时候,只要计数器计数到 0,那么就会从加载寄存器 EPITx_LR 中重新加载数据到计数器中。
free-running 模式: EPITx_CR 寄存器的RLD 位清零的时候 EPIT 工作在此模式下,当计数器计数到 0 后会重新从 0xFFFFFFFF 开始计数,并不是从加载计数器中获取数据。
EPIT 定时器相关寄存器
EPITx_CR
- CLKSRC(bit25:24): EPIT 时钟源选择位,为 0 的时候关闭时钟源,为 1 的时候选择ipg_clk 时钟,为 2 的时候选择 ipg_clk_highfreq,为 3 的时候选择 ipg_clk_32k。本例程中,选择ipg_clk = 66MHz
- PRESCALAR(bit15:4): 时钟源分频值,可设置范围0 ~ 4095,对应1 ~ 4096 分频
- RLD(bit3): EPIT 工作模式,为 0 的时候工作在 free-running 模式,为 1 的时候工作在 set-and-forget 模式,本例程为 1
- OCIEN(bit2): 比较中断使能位,为 0 的时候关闭比较中断,为 1 的时候使能比较中断,这里我们要使能比较中断
- ENMOD(bit1): 设置计数器初始值,为 0 的时候初始值等于上次关闭 EPIT 定时器以后计数器里面的值,为 1 的时候来源于加载寄存器或者0xFFFFFFFF(由工作模式决定)
- EN(bit0): EPIT 使能位,为 0 的时候关闭 EPIT,为 1 的时候使能 EPIT
EPITx_SR
OCIF: 比较中断标志位,为 0 的时候表示没有比较事件发生,为 1 的时候表示有比较事件发生。当比较事件发生以后需要手动清除此位,此位是写1清零
EPITx_LR 加载寄存器
用于保存计数器的当前值,以供下一次计数使用。当计数器每次计时达到 0 以后,会重新加载此寄存器中的值,并且计数器重新开始计数
EPITx_CMPR 比较寄存器
当计数器的值和 CMPR 寄存器的值相等的时候就会产生中断
EPITx_CNR 计数寄存器
通入时钟,每一个时钟周期它的值就会减 1
EPIT 配置步骤
- 设置 EPIT1 的时钟源
设置寄存器 EPIT1_CR 寄存器的 CLKSRC(bit25:24) 位 - 设置分频值
设置寄存器 EPIT1_CR 寄存器的 PRESCALAR(bit 5:4) 位 - 设置工作模式
设置寄存器 EPIT1_CR 寄存器的 RLD(bit3) 位 - 设置计数器的初始值来源
设置寄存器 EPIT1_CR 寄存器的 ENMOD(bit1) 位 - 使能比较中断
设置寄存器 EPIT1_CR 寄存器的 OCIEN(bit2) 位 - 设置加载值和比较值
设置 EPIT1_LR 寄存器的加载值和 EPIT1_CMPR 比较值 - EPIT1 中断设置和中断服务函数编写
使能GIC 中对应的 EPIT1 中断,注册中断服务函数,还可以设置中断优先级,最后编写中断服务函数 - 使能 EPIT1 定时器
通过寄存器 EPIT1_CR 的 EN(bit0) 位来设置
例程代码编写
bsp_epittimer.h
cpp
#pragma once
#include "imx6ul.h"
void epit1_init(unsigned int frac, unsigned int value);
void epit_irqhandler();
bsp_epittimer.c
cpp
#include "bsp_epittimer.h"
#include "bsp_int.h"
#include "bsp_led.h"
void epit1_init(unsigned int frac, unsigned int value)
{
if(frac > 0xFFF)
frac = 0xFFF;
EPIT1->CR = 0; // 先清零 CR 寄存器
// 先将 EPIT 配置好之后再使能
// CR 寄存器:24-25位配置时钟源,选择Peripheral clock=66;4-15位配置frac分频值
// 3位当计数器到0的话从LR重新加载数值,也就是工作在set-and-forger 模式;
// 2位比较中断使能;1位设置计数器初始值来自LR 寄存器;0位先关闭EPIT1
EPIT1->CR = (1<<24|frac<<4|1<<3|1<<2|1<<1);
EPIT1->LR = value;
EPIT1->CMPR = 0;
// 使能 GIC 中对应的中断
GIC_EnableIRQ(EPIT1_IRQn);
// 注册中断服务函数
system_register_irqhandler(EPIT1_IRQn, (system_irq_handler_t)epit1_irqhandler, NULL);
EPIT1->CR |= 1<<0; // 使能EPIT1
}
void epit1_irqhandler()
{
static unsigned char state = 0;
state = !state;
if(EPIT1->SR & (1<<0)) // 判断比较事件发生
{
led_switch(LED0, state); // 定时器周期到,反转LED
}
EPIT1->SR |= 1<<0; // 清除中断标志位
}
分频值和 value 就可以决定中断频率,公式为:EPIT 溢出时间=((分频值+1)*value)/输入时钟频率
main.c
cpp
int main()
{
int_init(); // 初始化中断
imx6u_clkinit(); // 初始化系统时钟
clk_enable(); // 使能所有时钟
led_init(); // 初始化LED
beep_init(); // 初始化beep
key_init();
epit1_init(0, 66000000/2); // 初始化EPIT1定时器,1分频,计数器值为66000000/2 也就是500ms
while(1)
{
delay(500);
}
return 0;
}