EPIT定时器实验

EPIT定时器简介

EPIT 的全称是：Enhanced Periodic Interrupt Timer，直译过来就是增强的周期中断定时器。

EPIT 是一个 32 位定时器，EPIT 定时器有如下特点：

  1. 时钟源可选的 32 位向下计数器；

  2. 12 位的分频值；

  3. 当计数值和比较值相等的时候产生中断。

EPIT 定时器结构如图：

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  1. 多路选择器，用来选择 EPIT 定时器的时钟源，EPIT 共有 3 个时钟源可选择；

    • ipg_clk

    • ipg_clk_32k

    • ipg_clk_highfreq

  2. 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，对应着1~4096 分频；

  3. 经过分频的时钟进入到 EPIT 内部，在 EPIT 内部有三个重要的寄存器：

    • 计数寄存器(EPIT_CNR)

    • 加载寄存器(EPIT_LR)

    • 比较寄存器(EPIT_CMPR)

    这三个寄存器都是 32 位的。EPIT 是一个向下计数器，也就是说给它一个初值，它就会从这个给定的初值开始递减，直到减为 0，计数寄存器里面保存的就是当前的计数值。如果 EPIT 工作在 set-and-forget 模式下，当计数寄存器里面的值减少到 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。比较寄存器里面保存的数值用于和计数寄存器里面的计数值比较，如果相等的话就会产生一个比较事件。

  4. 比较器。

  5. 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。

  6. 产生比较中断，也就是定时中断。

EPIT定时器工作模式

EPIT 定时器有两种工作模式：set-and-forget 和 free-running，这两个工作模式的区别如下：

  • set-and-forget 模式：EPIT_CR寄存器的 RLD 位置 1

    计数器从加载寄存器 EPIT_LR 中获取初始值，你不能直接写入初始值。每当计数器达到零时，EPIT_LR中的值就会加载到计数器中，计数器再次将此值减到零，周而复始。

  • free-running 模式：EPIT_CR 寄存器的 RLD 位清零

    计数器递减到0000 0000h时，会翻转到FFFF FFFFh。不会从加载寄存器重新加载新值。翻转后，计数器继续递减计数。如果要直接初始化计数器，需要设置EPIT计数器覆盖使能位（EPIT_CR[IOVW]），并将所需的初始化值写入EPIT_LR。

EPIT定时器重要的寄存器

Control register(EPITx_CR) 控制寄存器

EPIT控制寄存器，用来配置EPIT。

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位域 名 读写 描述
[25:24] CLKSRC R/W 时钟源选择，00：时钟源断开；01：Peripheral clk，即ipg_clk；10：Hign-frequency，即ipg_clk_highfreq；11：low-frequency，即ipg_clk_32k
[23:22] OM R/W 用来设置输出通道模式，00：输出引脚跟EPIT断开，即输出引脚不受影响；01：输出引脚翻转；10：输出引脚清0；11：输出引脚置位
[21] STOPEN R/W stop mode时EPIT是否使能，0：在stop mode下，EPIT禁止1：在stop mode下，EPIT仍然使能
[19] WAITEN R/W Wait mode时EPIT是否使能，0：在wait mode下，EPIT禁止1：在wait mode下，EPIT仍然使能
[18] DBGEN R/W Debug mode时EPIT是否使能，0：在debug mode下，EPIT禁止1：在debug mode下，EPIT仍然使能
[17] IOVW EPIT计数器覆盖使能位，0：写入EPIT_LR的值不会覆盖EPIT计数器；1：写入EPIT_LR的值会马上覆盖EPIT计数器的值
[16] SWR R/W 软件复位，这位会自动清零，a. EPIT在复位状态时，该位自动置1b. 复位结束时，该位自动清0c. 设置该位为1时，会把所有寄存器设置为它们的默认值，EPITx_CR中这些位不受影响：EN、ENMOD、STOPEN、WAITEN、DBGEN
[15:4] PRESCALER R/W EPIT时钟的分频系数，0x000：除以1；0x001：除以2；……0xFFF：除以4096
[3] RLD R/W 计数器模式(计数器加载模式)，0：free-running mode，计数器到达0时，变为0xFFFFFFFF；1：set-and-forget mode，计数器到达0时，加载EPITx_LR的值
[2] OCIEN R/W 输出比较中断使能，0：比较事件发生时，中断禁止；1：比较事件发生时，中断使能
[1] ENMOD R/W 当EPIT重新使能后，主计数值从什么值开始计数：0：从上次关闭时的计数值继续计数；1：如果RLD为1，从加载计数器开始计数；如果RLD为0，从0xFFFF_FFFF开始计数；EPIT重新使能时，预分频计数器总是从0开始计数。
[0] EN R/W EPIT使能位，0：EPIT禁止；1：EPIT使能

Status register (EPITx_SR)状态寄存器

EPIT状态寄存器，只有一个状态位，用来表示输出比较事件是否发生，写1清除掉该位。

../../_images/wps2.jpgimg

位域 名 读写 描述
[0] OCIF R/W Output compare interrupt flag，0：比较事件未发生；1：比较事件已发生

Load register (EPITx_LR)加载寄存器

EPIT加载寄存器，如果EPIT_CR的RLD置位的话，当EPIT计数器计数到0时，会将EPIT_LR值加载到计数器中。

如果设置了IOVW位，往该寄存器写值会同时覆盖掉计数器的值。这个覆盖特性与RLD是否设置无关。

../../_images/wps3.jpgimg

位域 名 读写 描述
[31:0] LOAD R/W 加载值

Compare register (EPITx_CMPR)比较寄存器

EPIT比较寄存器，当主计数器的值等于比较寄存器时，产生比较事件。

../../_images/wps4.jpgimg

位域 名 读写 描述
[31:0] COMPARE R/W 比较值

Counter register (EPITx_CNR)计数寄存器

EPIT计数器，主计数值，它是只读寄存器；读取EPIT计数器的值，不影响计数过程。如果控制寄存器的IOVW位设置的话，当往加载寄存器EPIT_IR写值时会覆盖当前的计数值。

../../_images/wps5.jpgimg

位域 名 读写 描述
[31:0] COUNT R/W EPIT计数器的值

代码分析

参见【13.epit_timer】

bsp_epittimer.c


#include "bsp_epittimer.h"
#include "bsp_int.h"

volatile uint32_t g_sys_tick_cnt = 0;
/*
 * @description		: 初始化EPIT定时器.
 *					  EPIT定时器是32位向下计数器,时钟源使用ipg=66Mhz		 
 * @param - frac	: 分频值，范围为0~4095，分别对应1~4096分频。
 * @param - value	: 倒计数值。
 * @return 			: 无
 */
void epit1_init(unsigned int frac, unsigned int value)
{
	if(frac > 0XFFF)
		frac = 0XFFF;
		
	EPIT1->CR = 0;	/* 先清零CR寄存器 */
	
	/*
     * CR寄存器:
     * bit25:24 01 时钟源选择Peripheral clock=66MHz
     * bit15:4  frac 分频值
     * bit3:	1  当计数器到0的话从LR重新加载数值
     * bit2:	1  比较中断使能
     * bit1:    1  初始计数值来源于LR寄存器值
     * bit0:    0  先关闭EPIT1
     */
	EPIT1->CR = (1<<24 | frac << 4 | 1<<3 | 1<<2 | 1<<1);
	
	EPIT1->LR = value;	/* 倒计数值 */
	EPIT1->CMPR	= 0;	/* 比较寄存器，当计数器值和此寄存器值相等的话就会产生中断 */

	/* 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 */ 
}

/*
 * @description			: EPIT中断处理函数
 * @param				: 无
 * @return 				: 无
 */
void epit1_irqhandler(void)
{ 

	if(EPIT1->SR & (1<<0)) 			/* 判断比较事件发生 */
	{
		g_sys_tick_cnt++;
	}
	
	EPIT1->SR |= 1<<0; 				/* 清除中断标志位 */
}

main.c

int main(void)
{
	int_init(); 		/* 初始化中断(一定要最先调用！) */
	imx6u_clkinit();
	clk_enable();		/* 使能所有的时钟 			*/
	rgb_led_init();		/* 初始化led 			*/
	uart_init();		/* 初始化串口，波特率115200 */
  	beep_init();
	key_int_init();
	epit1_init(0, 66000000);	/* 初始化EPIT1定时器，1分频 如果是66M时钟，那么计数初始值66M 即1s产生一个中断 */

    printf("EPIT timer demo c=%d\r\n",c);
	while(1)			
	{	
		 if(g_sys_tick_cnt>=1){
			 g_sys_tick_cnt = 0;
			 LED_RGB_BLUE_TOG(); // 蓝色灯1s翻转一次
		 }
	}

	return 0;
}

实验现象

可以看出1s时间输出一次，且蓝灯1s闪烁一次

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