[应用相关] 定时器入门指南——第1讲

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 楼主| ArterySW 发表于 2020-11-28 14:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 muyichuan2012 于 2021-7-16 16:11 编辑

定时器入门指南——第1讲


定时器基本上是所有嵌入式芯片都会具有的一个功能,不同的芯片在操作上也是大同小异,今天我们就来介绍一下AT32的定时器使用,以AT32403A为例。首先AT32403A提供了三种不同类型的定时器,分为基本定时器(BSCTMR)、通用定时器(GPTMR)以及高级定时器(ADVTMR),总共多达17个不同的定时器。由于这是第一讲,所以我们从最基础的基本定时器(BSCTMR)开始入门。

一、基本原理
来看一下BSCTMR的框图:
BSCTMR.PNG


首先,基本定时器提供的是一个16位的计数器,也就是最大计数值和分频值均为65535,其中当计数器CNT的值到达设定的重装载值时,即会产生更新事件。
而分频器的作用是:用于对输入时钟按系数为 1~ 65536之间的任意数值分频。通俗的说就是可以通过对TMR的时钟进行分频,从而让其计数周期变快或变慢,来调整溢出的时间。


二、程序代码
简单讲一下代码实现的功能,配置TMR6让其每隔1ms进入一次中断,并翻转LED,如下:
  1. void LED_Config(void)
  2. {
  3.   GPIO_InitType GPIO_InitStructure;

  4.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2PERIPH_GPIOB, ENABLE);     //使能GPIOB时钟

  5.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pins = GPIO_Pins_5;               //选择PB5作为LED
  6.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT_PP;          //配置为推挽输出
  7.   GPIO_InitStructure.GPIO_MaxSpeed = GPIO_MaxSpeed_50MHz;

  8.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);                    //初始化PB5
  9. }

  10. void NVIC_Config(void)
  11. {
  12.   NVIC_InitType NVIC_InitStructure;

  13.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TMR6_GLOBAL_IRQn;    //选择IRQ通道
  14.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占优先级
  15.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;        //子优先级
  16.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  17.   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  18. }

  19. int main(void)
  20. {
  21.   LED_Config();     //LED配置
  22.   
  23.   NVIC_Config();    //NVIC配置

  24.   /* -----------------------------------------------------------------------
  25.     TMR6 的时钟频率设置为系统时钟(默认为240MHz),为了得到1ms的溢出中断也就是要将频率配置为1KHz,
  26.     则将分频设置为240,重载值设置为1000即可,计算方法如下:
  27.     溢出频率 = 240MHz / 240 /1000 = 1KHz
  28.   ----------------------------------------------------------------------- */
  29.   
  30.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1PERIPH_TMR6, ENABLE);          //使能TMR6时钟

  31.   PrescalerValue = 240 - 1; //分频值,计算方法如上注释,减1的原因是预分频器实际上是作为除数,而除数需要大于0,也就是写寄存器为0,实际上除数为1
  32.   /* TMR6 初始化 */
  33.   TMR_TimeBaseStructInit(&TMR_TMReBaseStructure);
  34.   TMR_TMReBaseStructure.TMR_Period = 1000-1;                    //自动重装载寄存器值,配置为1000-1,减1的原因是计数器从0开始计数,计数到AR值时便产生溢出
  35.   TMR_TMReBaseStructure.TMR_DIV = PrescalerValue;               //计算的分频值
  36.   TMR_TMReBaseStructure.TMR_ClockDivision = 0;                  //TMR时钟除频
  37.   TMR_TMReBaseStructure.TMR_CounterMode = TMR_CounterDIR_Up;    //计数方向,注:BSCTMR仅有向上计数一个方向

  38.   TMR_TimeBaseInit(TMR6, &TMR_TMReBaseStructure);

  39.   TMR_INTConfig(TMR6, TMR_INT_Overflow, ENABLE);                //使能TMR6溢出中断
  40.   
  41.   TMR_Cmd(TMR6, ENABLE);                                        //使能计数器,使能后TMR6_CNT即开始计数

  42.   while (1)
  43.   {}
  44. }

  45. /* TMR6中断处理函数 */
  46. void TMR6_GLOBAL_IRQHandler(void)
  47. {
  48.   TMR_ClearITPendingBit(TMR6, TMR_INT_Overflow);    //清除溢出中断标志位

  49.   GPIOB->OPTDT ^= GPIO_Pins_5;      //通过异或的方式直接写PB5,使得每次执行这句话LED都会进行翻转
  50. }

关于TMR的使用不少人对于预分频值重载值为何要减1有疑问,这里简单说明一下:
预分频值:
首先我们计算的分频值也就是对TMR时钟进行除频,在写入分频器之后,实际上分频器会对写入的值加1后用来作为定时器实际上的分频值。
举一个很简单的例子,预分频器配置为0时,对应的实际上定时器的分频(除频)值为1,0是不能做除数的这个道理很简单吧!

重载值:
而对于重载值为何也要减1,还是举个例子来说明。假设,我们希望定时器计数3次就产生一次复位,那么我们写到自动重载寄存器中的值应该是多少呢?答案是,2
这是因为计数的循环是:0 - 1 - 2 - 0 - 1 - 2 - 0,注意这里的短线 “-” 可以把他看作是定时器计数一次所花的时间,所以设置为AR = 2时,要完成一个定时器周期是计数了3次的,因为红色的部分也是要算时间的哦!






muyichuan2012 发表于 2020-11-28 17:55 来自手机 | 显示全部楼层
定时器重载值要加1原来是这样啊  感谢分享
WENHX 发表于 2020-11-29 12:49 | 显示全部楼层
感谢分享
hli0305 发表于 2020-12-1 08:53 | 显示全部楼层
非常详细,希望有更多讲解例程
两只袜子 发表于 2020-12-1 10:28 | 显示全部楼层

定时器重载值原来要加1
里面有晴雨 发表于 2020-12-3 09:40 | 显示全部楼层
感谢分享,学到了很多知识,不错,不错的。
发呆二极管 发表于 2020-12-3 12:04 | 显示全部楼层
muyichuan2012 发表于 2020-11-28 17:55
定时器重载值要加1原来是这样啊  感谢分享

版主还假装不懂,装,你继续装,再装装我就信了!
muyichuan2012 发表于 2020-12-3 14:45 | 显示全部楼层
发呆二极管 发表于 2020-12-3 12:04
版主还假装不懂,装,你继续装,再装装我就信了!

TMR这里有点复杂,容易搞错,必须得敲黑板
wfw69 发表于 2021-1-19 10:18 | 显示全部楼层
muyichuan2012 发表于 2020-12-3 14:45
TMR这里有点复杂,容易搞错,必须得敲黑板

新手会被你敲糊涂的
xiang752 发表于 2021-1-23 21:39 | 显示全部楼层
大概看了一下 这不是除了字母以外 和STM32 一模一样吗
schow 发表于 2021-7-13 09:22 | 显示全部楼层
感谢分享
单片小菜 发表于 2021-7-14 14:51 | 显示全部楼层
感谢楼主,耐心细致的讲解,太精辟了。
自己造声卡 发表于 2021-7-14 16:20 | 显示全部楼层
这个是属于基础贴,不错的。
两只袜子 发表于 2021-7-16 16:17 来自手机 | 显示全部楼层
温故而知新,持续关注
薄幸名的薄 发表于 2021-9-18 10:52 | 显示全部楼层
        AT32F403A默认使用外部8MHz晶振,系统为240Mhz但是需要手动开启这个宏定义,才会执行,否则系统时钟不是默认240Mhz
切记
littlelida 发表于 2021-10-4 11:25 | 显示全部楼层
最后的说明很棒
sparrow054 发表于 2021-10-9 13:40 | 显示全部楼层
特别喜欢这种帖子~赞
起点116 发表于 2022-2-25 23:28 | 显示全部楼层
感谢
tail066 发表于 2022-3-3 13:09 | 显示全部楼层
一般都是重新装载值这里容易出问题
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