本帖最后由 sujingliang 于 2024-12-30 22:11 编辑
可编程延迟单元（PDU）是极海G32A1465开发板上一个很独特的外设，也许是见识有限，没有在其他MCU上发现有类似的单元。
在延时方面，PDU无疑是SysTick、定时器之外的又一个新的选择。
在毫秒级延时上，SysTick、定时器在准确性上都有不错的表现，SysTick有配置简便易于理解的优势，定时器不占优势。
在微秒级延时上，SysTick不被推荐，定时器是较好的选择。
至于PDU，之前没有接触过，不过从例程上看应该可以支持微秒级延时，下面就简单分析一下。
例程位于:G32A1xxx_SDK_V1.1\Examples\G32A1465\PDU\PDU_PeriodicInterrupt
一、手册上关于PDU的描述
PDU被归为定时器
提供可控制的延迟，从内部或外部触发器，或可编程间隔刻度，到 ADC 的硬件
触发输入。PDU 可以选择性地提供脉冲输出，用作 COMP 块中的采样窗口。
触发
⚫ 最多 2 个触发输入源和一个软件触发源
⚫ 触发器输出可以独立使能或禁止
⚫ 每个预触发输出一个 16 位延迟寄存器
⚫ 可选的旁路延迟寄存器的预触发输出
⚫ 每个预触发器一个通道标志和一个序列错误标志
ADC
⚫ 8 个可配置的 PDU 通道用于 ADC 硬件触发器
⚫ 1 个 PDU 通道对应 1 个 ADC
⚫ 1 个触发输出用于 ADC 硬件触发，最多 8 个预触发输出用于每个 PDU
通道的 ADC 触发选择
操作在一次或连续模式
可选背靠背模式操作，可实现 ADC 转换完成以触发下一个 PDU 通道
脉冲输出
⚫ 8 个脉冲输出
⚫ 脉冲输出可以独立使能或禁止
⚫ 可编程脉冲宽度
DMA 支持
中断
⚫ 1 个可编程延迟中断
⚫ 1 个序列错误中断
二、从例程入手，稍作修改
只看手册云里雾里，还是从例程上分析吧
1、PDU配置参数g_pduTimerConfig
const PDU_TIMER_CONFIG_T g_pduTimerConfig =
{
.loadValMode = PDU_LOAD_VAL_IMMEDIATELY,
.clkPscDiv = PDU_CLK_PSCDIV1,
.clkPscMultFactor = PDU_CLK_PSCMULT_FACTOR_AS_1,
.triggerInput = PDU_SOFTWARE_TRIGGER,
.intEn = true,
.seqErrIntEn = false,
.continuousModeEn = true,
.dmaEn = false,
.instanceBackToBackEn = false,
};
.loadValMode = PDU_LOAD_VAL_IMMEDIATELY,
对应LDMODSEL寄存器
PDU_LOAD_VAL_IMMEDIATELY为0，当控制寄存器LDSUS设置为1时，内部寄存器立即从它们的缓冲区中加载值。
typedef enum
{
/* Loaded immediately after load operation. */
PDU_LOAD_VAL_IMMEDIATELY = 0U,
/* Loaded when counter hits the modulo after load operation. */
PDU_LOAD_VAL_AT_MODULO_COUNTER = 1U,
/* Loaded when detecting an input trigger after load operation. */
PDU_LOAD_VAL_AT_NEXT_TRIGGER = 2U,
/* Loaded when counter hits the modulo or detecting an input trigger after load operation. */
PDU_LOAD_VAL_AT_MODULO_COUNTER_OR_NEXT_TRIGGER = 3U
} PDU_LOAD_VAL_MODE_T;
.clkPscDiv = PDU_CLK_PSCDIV1,
原例程是PDU_CLK_PSCDIV128，这个参数对应PSCDIVCFG寄存器
typedef enum
{
PDU_CLK_PSCDIV1 = 0U, /* ( Prescaler multiplication factor ) x ( Counter divided by 1 ) */
PDU_CLK_PSCDIV2 = 1U, /* ( Prescaler multiplication factor ) x ( Counter divided by 2 ) */
PDU_CLK_PSCDIV4 = 2U, /* ( Prescaler multiplication factor ) x ( Counter divided by 4 ) */
PDU_CLK_PSCDIV8 = 3U, /* ( Prescaler multiplication factor ) x ( Counter divided by 8 ) */
PDU_CLK_PSCDIV16 = 4U, /* ( Prescaler multiplication factor ) x ( Counter divided by 16 ) */
PDU_CLK_PSCDIV32 = 5U, /* ( Prescaler multiplication factor ) x ( Counter divided by 32 ) */
PDU_CLK_PSCDIV64 = 6U, /* ( Prescaler multiplication factor ) x ( Counter divided by 64 ) */
PDU_CLK_PSCDIV128 = 7U /* ( Prescaler multiplication factor ) x ( Counter divided by 128 ) */
} PDU_CLK_PSCDIV_T;
.clkPscMultFactor = PDU_CLK_PSCMULT_FACTOR_AS_1,
原例程是PDU_CLK_PSCMULT_FACTOR_AS_10
这个参数对应寄存器MULPSCCFG配置预分频器乘法系数
typedef enum
{
PDU_CLK_PSCMULT_FACTOR_AS_1 = 0U, /* Multiplication factor is 1. */
PDU_CLK_PSCMULT_FACTOR_AS_10 = 1U, /* Multiplication factor is 10. */
PDU_CLK_PSCMULT_FACTOR_AS_20 = 2U, /* Multiplication factor is 20. */
PDU_CLK_PSCMULT_FACTOR_AS_40 = 3U /* Multiplication factor is 40. */
} PDU_CLK_PSCMULT_FACTOR_T;
对应SWTRGSEL寄存器
软件触发
.continuousModeEn = true,
对应CMODEN寄存器
连续模式
2、main初始化
PDU_Init(PDU0_INSTANCE, &g_pduTimerConfig);
/* Calculate the required value of the PDU timer counter for the specified timeout */
if (!PDU_CalculateIntTimerValue(&g_pduTimerConfig, PDU_TIMEOUT_US, &pduIntTimerValue))
{
goto end;
}
/* Set the period of the counter */
PDU_ConfigPeriodCountValue(PDU0_INSTANCE, pduIntTimerValue);
/* Set the delay value to schedule the PDU interrupt */
PDU_ConfigTimerIntDelayValue(PDU0_INSTANCE, pduIntTimerValue);
/* Enable PDU */
PDU_Enable(PDU0_INSTANCE);
/* Executes the command of loading values */
PDU_LoadValuesCmd(PDU0_INSTANCE);
/* Software trigger the pdu counter */
PDU_EnableSoftTrigger(PDU0_INSTANCE);
PDU_Init(PDU0_INSTANCE, &g_pduTimerConfig);
初始化PDU的实例，配置分频、中断等参数。
if (!PDU_CalculateIntTimerValue(&g_pduTimerConfig, PDU_TIMEOUT_US, &pduIntTimerValue))
这行代码调用PDU_CalculateIntTimerValue函数来计算在给定的周期时间
PDU_ConfigPeriodCountValue(PDU0_INSTANCE, pduIntTimerValue);
使用计算得到的定时器值pduIntTimerValue来配置PDU实例的周期计数值。当PDU的计数器达到这个值时，会触发一个周期事件。
此函数将 CNTPRD=pduIntTimerValue
PDU_ConfigTimerIntDelayValue(PDU0_INSTANCE, pduIntTimerValue);
使用pduIntTimerValue来配置PDU实例的中断延迟值。
此函数将 SINTDLY=pduIntTimerValue
PDU_Enable(PDU0_INSTANCE);
启用PDU实例，使其开始运行。
此函数将 PDUEN=1
PDU_LoadValuesCmd(PDU0_INSTANCE);
执行加载值命令，将之前配置的所有参数（如周期计数值和中断延迟值）加载到PDU的硬件寄存器中。
此函数将 LDSUS=1
PDU_EnableSoftTrigger(PDU0_INSTANCE);
软件触发PDU计数器。
此函数将 SWTRGSEL=1
3、PDU_CalculateIntTimerValue函数
main中有如下调用
PDU_CalculateIntTimerValue(&g_pduTimerConfig, PDU_TIMEOUT_US, &pduIntTimerValue)
PDU_CalculateIntTimerValue用于计算周期/中断数值，计算公式:
tempIntTimerValue = (pduClkFreq * us) / (clkPscDiv * clkPscMultFactor);
这里us为PDU_TIMEOUT_US，可以参数化设置，设PDU_TIMEOUT_US=1000，即1ms
已知：pduClkFreq =48mhz，clkPscDiv =1（不分频），clkPscMultFactor=1（乘法因子为1）
tempIntTimerValue=48000000*1000/（1*1）=48000
根据寄存器SINTDLY说明
tempIntTimerValue应满足：0<tempIntTimerValue<0xFFFF
4、PDU0_IRQHandler中断处理函数
void PDU0_IRQHandler(void)
{
if (PDU_ReadTimerIntFlag(PDU0_INSTANCE) != false)
{
/* Clear PDU Interrupt flag */
PDU_ClearTimerIntFlag(PDU0_INSTANCE);
/* Toggle green LED */
//LED_Toggle(LED_GREEN);
pdu_count++;
}
}
5、while(1)
while (1)
{
if(pdu_count>=500)
{
pdu_CNTCUR=PDU_ReadTimerValue(PDU0_INSTANCE);
printf("pdu_CNTCUR:%d\r\n",pdu_CNTCUR);
printf("PDU timing 500ms.\r\n");
pdu_count=0;
}
}
CNTCUR（计算器当前值），500ms信息，清pdu_count为0。
6、PDU_TIMEOUT_US
#define PDU_TIMEOUT_US (1000UL)
可以通过改变PDU_TIMEOUT_US数值，改变进入中断的时间，从字面上看可以设置到1us。
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