AT32学习记录——通用定时器(四)

只看该作者 · 2024-9-8 21:07

本帖最后由 zexin 于 2024-9-8 21:50 编辑

AT32F403A通用定时器04

一、定时器同步

1.主模式

当TMR做主定时器时，可以利用TMRxCTRL2(控制寄存器2)的PTOS位(主定时器输出选择)，将以下信号源作为TRGOUT信号输出到次定时器：
PTOS=3'b000时，TRGOUT输出软件溢出事件；
PTOS=3'b001时，TRGOUT输出计数器使能信号；
PTOS=3'b010时，TRGOUT输出计数器溢出事件；
PTOS=3'b011时，TRGOUT输出比较(或捕获)事件；
PTOS=3'b100时，TRGOUT输出C1ORAW信号；
PTOS=3'b101时，TRGOUT输出C2ORAW信号；
PTOS=3'b110时，TRGOUT输出C3ORAW信号；
PTOS=3'b111时，TRGOUT输出C4ORAW信号。

2.从模式

主次定时器之间可由内部连接信号进行同步，定时器的从模式有以下几种：

(1)复位模式

主定时器的触发信号将复位次定时器的计数器和分频器，若OVFS位为0(未溢出)，将产生一个溢出事件。

(2)挂起模式

当主定时器的触发信号为高电平时，次定时器的计数器开始计数；
当主定时器的触发信号为低电平时，次定时器的计数器暂停计数；

(3)触发模式

主定时器触发信号的上升沿将启动次定时器的计数器计数(TMR_EN置1)

二、案例

1.TMR同步

(1)功能

挂起模式下，定时器同步进行计数：
主定时器TMR2触发次定时器TMR3和次定时器TMR4计数。

(2)配置

介绍

TMR2---750kHz---20%；
TMR3---75kHz---30%；
TMR4---125kHz---50%

步骤

①TMR2选择通道1输出；

②TMR2开启次定时器同步，主模式选择溢出；
- 根据所需频率(F)和占空比(D)配置TMR2的周期值和通道数据；
（F = 240MHz / (319 +1) = 750kHz）
（D = 64 / (319 + 1) = 20%）

③次定时器TMR3的输入源选择TMR2，次定时器模式选择挂起模式；

④根据所需频率(F)和占空比(D)配置TMR3的周期值和通道数据；
（F = 750kHz / (9 +1) = 75kHz）
（D = 3 / (9 + 1) = 30%）

⑤次定时器TMR4的输入源选择TMR2，次定时器模式选择挂起模式；

⑥根据所需频率和占空比配置TMR4的周期值和通道数据；
（F = 750kHz / (5 +1) = 125kHz）
（D = 3 / (5 + 1) = 50%）

⑦生成代码。

(3)代码

main.c

复制

#include "at32f403a_407_wk_config.h"

#include "wk_system.h"

 

int main(void)

{

  wk_system_clock_config();

  wk_periph_clock_config();

  wk_nvic_config();

  wk_timebase_init();

  wk_tmr2_init();

  wk_tmr3_init();

  wk_tmr4_init();

 

  while(1)

  {

    

  }

}

at32f403a_407_wk_config.c

复制

#include "at32f403a_407_wk_config.h"

 

void wk_system_clock_config(void)

{

  crm_reset();

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_LICK, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_LICK_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_HICK, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_HICK_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_pll_config(CRM_PLL_SOURCE_HICK, CRM_PLL_MULT_60, CRM_PLL_OUTPUT_RANGE_GT72MHZ);

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_PLL, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_PLL_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_ahb_div_set(CRM_AHB_DIV_1);

  crm_apb2_div_set(CRM_APB2_DIV_2);

  crm_apb1_div_set(CRM_APB1_DIV_2);

  crm_auto_step_mode_enable(TRUE);

  crm_sysclk_switch(CRM_SCLK_PLL);

  while(crm_sysclk_switch_status_get() != CRM_SCLK_PLL)

  {

  }

  crm_auto_step_mode_enable(FALSE);

  system_core_clock_update();

}

 

void wk_periph_clock_config(void)

{

  crm_periph_clock_enable(CRM_IOMUX_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOB_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_TMR2_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_TMR3_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_TMR4_PERIPH_CLOCK, TRUE);

}

 

void wk_nvic_config(void)

{

  nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);

 

  NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, NVIC_EncodePriority(NVIC_GetPriorityGrouping(), 15, 0));

}

 

void wk_tmr2_init(void)

{

  gpio_init_type gpio_init_struct;

  tmr_output_config_type tmr_output_struct;

  gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_0;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);

  tmr_base_init(TMR2, 319, 0);

  tmr_cnt_dir_set(TMR2, TMR_COUNT_UP);

  tmr_clock_source_div_set(TMR2, TMR_CLOCK_DIV1);

  tmr_period_buffer_enable(TMR2, FALSE);

  tmr_sub_sync_mode_set(TMR2, TRUE);

  tmr_primary_mode_select(TMR2, TMR_PRIMARY_SEL_OVERFLOW);

  tmr_output_struct.oc_mode = TMR_OUTPUT_CONTROL_PWM_MODE_A;

  tmr_output_struct.oc_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_output_state = FALSE;

  tmr_output_struct.oc_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_HIGH;

  tmr_output_struct.occ_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_HIGH;

  tmr_output_struct.oc_idle_state = FALSE;

  tmr_output_struct.occ_idle_state = FALSE;

  tmr_output_channel_config(TMR2, TMR_SELECT_CHANNEL_1, &tmr_output_struct);

  tmr_channel_value_set(TMR2, TMR_SELECT_CHANNEL_1, 64);

  tmr_output_channel_buffer_enable(TMR2, TMR_SELECT_CHANNEL_1, FALSE);

  tmr_output_channel_immediately_set(TMR2, TMR_SELECT_CHANNEL_1, FALSE);

 

  tmr_counter_enable(TMR2, TRUE);

}

 

 

void wk_tmr3_init(void)

{

  gpio_init_type gpio_init_struct;

  tmr_output_config_type tmr_output_struct;

  gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);

 

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_6;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);

 

  tmr_base_init(TMR3, 9, 0);

  tmr_cnt_dir_set(TMR3, TMR_COUNT_UP);

  tmr_clock_source_div_set(TMR3, TMR_CLOCK_DIV1);

  tmr_period_buffer_enable(TMR3, FALSE);

 

  tmr_sub_sync_mode_set(TMR3, FALSE);

  tmr_primary_mode_select(TMR3, TMR_PRIMARY_SEL_RESET);

 

  tmr_sub_mode_select(TMR3, TMR_SUB_HANG_MODE);

  tmr_trigger_input_select(TMR3, TMR_SUB_INPUT_SEL_IS1);

  tmr_output_struct.oc_mode = TMR_OUTPUT_CONTROL_PWM_MODE_A;

  tmr_output_struct.oc_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_output_state = FALSE;

  tmr_output_struct.oc_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_HIGH;

  tmr_output_struct.occ_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_HIGH;

  tmr_output_struct.oc_idle_state = FALSE;

  tmr_output_struct.occ_idle_state = FALSE;

  tmr_output_channel_config(TMR3, TMR_SELECT_CHANNEL_1, &tmr_output_struct);

  tmr_channel_value_set(TMR3, TMR_SELECT_CHANNEL_1, 3);

  tmr_output_channel_buffer_enable(TMR3, TMR_SELECT_CHANNEL_1, FALSE);

  tmr_output_channel_immediately_set(TMR3, TMR_SELECT_CHANNEL_1, FALSE);

 

  tmr_counter_enable(TMR3, TRUE);

}

 

void wk_tmr4_init(void)

{

  gpio_init_type gpio_init_struct;

  tmr_output_config_type tmr_output_struct;

 

  gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_6;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init(GPIOB, &gpio_init_struct);

  tmr_base_init(TMR4, 5, 0);

  tmr_cnt_dir_set(TMR4, TMR_COUNT_UP);

  tmr_clock_source_div_set(TMR4, TMR_CLOCK_DIV1);

  tmr_period_buffer_enable(TMR4, FALSE);

  tmr_sub_sync_mode_set(TMR4, FALSE);

  tmr_primary_mode_select(TMR4, TMR_PRIMARY_SEL_RESET);

  tmr_sub_mode_select(TMR4, TMR_SUB_HANG_MODE);

  tmr_trigger_input_select(TMR4, TMR_SUB_INPUT_SEL_IS1);

  tmr_output_struct.oc_mode = TMR_OUTPUT_CONTROL_PWM_MODE_A;

  tmr_output_struct.oc_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_output_state = FALSE;

  tmr_output_struct.oc_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_HIGH;

  tmr_output_struct.occ_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_HIGH;

  tmr_output_struct.oc_idle_state = FALSE;

  tmr_output_struct.occ_idle_state = FALSE;

  tmr_output_channel_config(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_1, &tmr_output_struct);

  tmr_channel_value_set(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_1, 3);

  tmr_output_channel_buffer_enable(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_1, FALSE);

  tmr_output_channel_immediately_set(TMR4, TMR_SELECT_CHANNEL_1, FALSE);

 

  tmr_counter_enable(TMR4, TRUE);

}

(4)现象

逻辑分析仪测量PA0、PA6、PB6，定时器的同步波形如下：

挂起模式下，
当主定时器的溢出信号产生之后，次定时器会开始计数；
当主定时器的溢出信号被清除后，次定时器会暂停计数；
当主定时器的溢出信号再产生后，次定时器又继续计数；
当主定时器的溢出信号再被清除，次定时器又暂停计数；
……
直至计到周期值之后次定时器才发生溢出。
即
TMR2每溢出10次，TMR3才溢出1次；
TMR2每溢出6次，TMR4才溢出1次。
由于作者水平有限，文中如有错误之处，恳请读者批评指正。
参考资料：
《RM_AT32F403A_407_CH_V2.06》的14.2通用定时器（TMR2到TMR5）https://www.arterytek.com/file/download/1995