ARM-07-i.MX6ULL-EPIT定时器和GPT

一，EPIT定时器

这张图是 i.MX6ULL 芯片中 EPIT 定时器模块的框图

(1)EPIT 定时器工作原理：

时钟源 → 多路选择器选时钟（可选关闭、IPG 时钟、32K 时钟、高速时钟）
分频 → 12 位预分频器（分频系数 1~4096）
计数 → 32 位计数器（从加载寄存器值开始向下计数）
比较 → 与比较寄存器值匹配时触发比较器
输出控制 → 比较触发中断（ITIF/ITIE）和输出引脚（EPITn_OUT）
重载 → 计数到 0 时自动从加载寄存器重载，继续计数

核心流程：时钟 → 分频 → 计数 → 比较 → 中断/输出 → 重载循环

应用：定时中断、PWM 生成、精确延时。

**Set-and-forget mode（设置即忘模式）**

一次性配置加载值和比较值，定时器自动循环工作，无需软件反复干预。

**Free-running mode（自由运行模式）**

计数器从初始值不断递减→归零→自动重载，持续循环计数，永不停止。

配置定时器

（2）EPITx_CR

(3)配置代码

cs 复制代码

void epit1_init(irq_handler_t handler)
{
    // 配置EPIT1控制寄存器(EPIT1->CR)
    unsigned int tmp = EPIT1->CR;
    // 清除时钟源选择位(CLCKSRC, bit25:24)
    tmp &= ~(0x3 << 24);
    // 设置时钟源为Peripheral时钟(ipg_clk, 66MHz)，CLCKSRC=01
    tmp |= (0x1 << 24);
    // 使能比较中断(OIEN, bit17)
    tmp |= (1 << 17);
    // 清除分频值(PRESCALAR, bit15:4)
    tmp &= ~(0xfff << 4);
    // 设置分频值=65 → 66分频(65+1)，时钟=66MHz/66=1MHz(1us计数)
    tmp |= (65 << 4);
    // 设置工作模式为set-and-forget(bit3=1)
    tmp |= (1 << 3);
    // 使能比较中断(bit2=1)
    tmp |= (1 << 2);
    // 设置计数器初始值来源为加载寄存器(ENMOD, bit1=1)
    tmp |= (1 << 1);
    // 写入配置到CR
    EPIT1->CR = tmp;

    // 设置加载寄存器(LR)=1000000 → 计数1秒(1MHz计数频率)
    EPIT1->LR = 1000000;
    // 设置当前计数值(CNR)=1000000 → 初始值与LR相同
    EPIT1->CNR = 1000000;
    // 设置比较值(CMPR)=0 → 计数到0时产生中断
    EPIT1->CMPR = 0;

    // 注册EPIT1中断处理函数
    request_irq(EPIT1_IRQn, handler);

    // 使能EPIT1(EN, bit0=1)
    EPIT1->CR |= (1 << 0);
}

二，GPT

延时函数是很常用的 API 函数，在前面的实验中我们使用循环来实现延时函数，但是使用循环
来实现的延时函数不准确，误差会很大。虽然使用到延时函数的地方精度要求都不会很严格(要求严格的话就使用硬件定时器了)，但是延时函数肯定是越精确越好，这样延时函数就可以使用在某些对时序要求严格的场合。下面我们来学习一下如何使用硬件定时器来实现高精度延时。
GPT 是 i.MX6U 芯片内置的通用定时器模块，它是一个 32 位向上递增计数器，支持输入捕获、输出比较、中断生成等功能，可以工作在重新启动或自由运行两种模式，是精确延时的理想硬件基础。
我们将 GPT 的时钟源配置为 ipg_clk（66MHz） ，并通过 12 位分频器设置 66 分频 ，得到 1MHz 的计数频率，即计数器每计 1 个数对应 1 微秒，为高精度延时提供时间基准。
GPT也有两种工作模式：
重新启动(restart)模式：在此模式下，当计数值和比较寄存器中的值相等的话计数值就会清零，然后重新从0X00000000 开始向上计数，只有比较通道 1 才有此模式！向比较通道 1 的比较寄存器写入任何数据都会复位 GPT 计数器。对于其他两路比较通道（通道 2 和 3），当发生比较事件以后不会复位计数器。
自由运行(free-run)模式：当在此模式下，此模式适用于所有三个比较通道，当比较事件发生以后并不会复位计数器，而是继续计数，直到计数值为 0XFFFFFFFF，然后重新回0X00000000。
我们的最终目标是利用 GPT 硬件定时器实现高精度的微秒和毫秒级延时函数，取代不准确的软件循环延时，使其能够用于 UART 波特率生成、传感器时序控制、通信协议超时处理等对时序敏感的场合，提升系统可靠性。

（1）GPT 控制寄存器 (GPTx_CR)

SWR(bit15)：软件复位位。写 1 复位 GPT，复位完成后硬件自动清零。
FRR(bit9)：运行模式选择。0=比较通道1工作在重启模式，1=所有通道工作在自由运行模式。
CLKSRC(bit8:6)：时钟源选择。1=ipg_clk（我们的选择）。
ENMOD(bit1)：使能模式。0=关闭时保留计数值，1=关闭时清零计数器。
EN(bit0)：使能位。1=启动定时器，0=停止。

（2）GPT 预分频寄存器 (GPTx_PR)

PRESCALER(bit11:0)：12 位分频值。范围 0~4095，对应 1~4096 分频。我们设 65 实现 66 （）分频（65+1）。

（3）配置代码如下