四、GD32 MCU 常见外设介绍 (5) TIMER 模块介绍

 5.1.TIMER 基础知识

TIMER分高级定时器,通用定时器L0,L1,L2和基本定时器。

5.2.硬件连接说明

TIMER 属于片内外设,对于外部硬件设计,只需要单独IO口外接信号线即可。

5.3.GD32 TIMER 外设原理简介(以 GD32F30X 的高级定时器为例)

GD32 TIMER 主要特性

◼ 总通道数: 4;

◼ 计数器宽度: 16位;

◼ 定时器时钟源可选:内部时钟,内部触发,外部输入,外部触发;

◼ 多种计数模式:向上计数,向下计数和中央计数;

◼ 正交编码器接口:用来追踪运动和分辨旋转方向和位置;

◼ 霍尔传感器接口:用来做三相电机控制;

◼ 可编程的预分频器: 16位。运行时可以被改变;

◼ 每个通道可配置:输入捕获模式,输出比较模式,可编程的PWM模式,单脉冲模式;

◼ 可编程的死区时间;

◼ 自动重装载功能;

◼ 可编程的计数器重复功能;

◼ 中止输入功能;

◼ 中断输出和DMA请求:更新事件,触发事件,比较/捕获事件和中止事件;

◼ 多个定时器的菊链使得一个定时器可以同时启动多个定时器;

◼ 定时器的同步允许被选择的定时器在同一个时钟周期开始计数;

◼ 定时器主/从模式控制器。

TIMER 结构框图介绍

5.4.软件配置说明

定时中断 TIMER4

通用定时器L0(TIMER1/2/3/4) 是4通道定时器,支持输入捕获,输出比较,产生PWM信号控制电机和电源管理。通用定时器L0计数器是16位无符号计数器。通用定时器L0是可编程的,可以被用来计数,其外部事件可以驱动其他定时器。

这一章,将使用定时器产生中断,然后在中断服务函数里面翻转 LED上的电平,来指示定时器中断的产生。接下来我们以通用定时器 TIMER4 为实例,来说明要经过哪些步骤,才能达到这个要 求,并产生中断。定时器配置步骤如下:

1)TIMER4 时钟使能

rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER4);

2) 初始化定时器参数,设置自动重装值,分频系数,计数方式等

在库函数中,定时器的初始化参数是通过初始化函数timer_parameter_struct 实现的:

void timer_init(uint32_t timer_periph, timer_parameter_struct* initpara);

第一个参数是确定是哪个定时器,这个比较容易理解。第二个参数是定时器初始化参数结构体指针,结构体类型为timer_parameter_struct ,下面我们看看这个结构体的定义:

/* TIMER init parameter struct definitions */
typedef struct
{ uint16_t prescaler; /*!< prescaler value */uint16_t alignedmode; /*!< aligned mode */uint16_t counterdirection; /*!< counter direction */uint32_t period; /*!< period value */uint16_t clockdivision; /*!< clock division value */uint8_t repetitioncounter; /*!< the counter repetition value */
}timer_parameter_struct;

针对 TIMR4 初始化范例代码格式

 timer_initpara.prescaler = 5999; //30M/6000 =500Hztimer_initpara.alignedmode = TIMER_COUNTER_EDGE;timer_initpara.counterdirection = TIMER_COUNTER_UP;timer_initpara.period = 4000-1; //800mstimer_initpara.clockdivision = TIMER_CKDIV_DIV1;
timer_init(TIMER4, &timer_initpara);

对于定时器定时周期的计算,设 TIMER4 的经过总线分频后得到的时钟为 30MHz,通过预分频 5999,得到 TIMER4 每个计 数的时钟为 1/(30MHz / (5999+1)) =0.2ms,4000 得到的周期为 0.2ms *4000 =800ms

3)设置 TIMER 允许更新中断

因为我们要使用 TIMER4 的更新中断,寄存器的相应位便可使能更新中断。在库函数里面定时器中断使能是通过timer_interrupt_enable函数来实现的:

void timer_interrupt_enable(uint32_t timer_periph, uint32_t interrupt);

第一个参数是选择定时器号,这个容易理解。

第二个参数非常关键,是用来指明我们使能的定时器中断的类型。

4) TIMER4 中断优先级设置

在定时器中断使能之后,因为要产生中断,必不可少的要设置 NVIC 相关寄存器,设置中断优先级。通过nvic_irq_enable 函数实现中断优先级的设置。

针对 TIMR4 初始化范例代码格式

nvic_irq_enable(TIMER4_IRQn, 1, 1);

 5)允许 TIMER工作,也就是使能 TIMER

光配置好定时器还不行,没有开启定时器,照样不能用。我们在配置完后要开启定时器,在固件库里面使能定时器的函数是通过timer_enable函数来实现的

void timer_enable(uint32_t timer_periph)

这个函数非常简单,比如我们要使能TIMER4,方法为:

timer_enable(TIMER4);

6)编写中断服务函数

在最后,还是要编写定时器中断服务函数,通过该函数来处理定时器产生的相关中断。中断产生后,通过状态寄存器的值来判断此次产生的中断属于什么类型。然后执行相关的操作,我们这里使用的是更新(溢出)中断,在处理完中断之后应来清除该中断标志。

在固件库函数里面,用来读取中断状态寄存器的值判断中断类型的函数是:

FlagStatus timer_interrupt_flag_get(uint32_t timer_periph, uint32_t interrupt)

该函数的作用是,判断定时器 TIMER 的中断类型,并判断是否发生中断。

针对 TIMR4 中断服务函数范例代码:

void TIMER4_IRQHandler(void)
{if(SET == timer_interrupt_flag_get(TIMER4, TIMER_INT_UP)){/* clear channel 0 interrupt bit */timer_interrupt_flag_clear(TIMER4, TIMER_INT_UP);gd_eval_led_toggle(LED2);}
}

PWM 输出 TIMER0

高级定时器(TIMER0和TIMER7)是四通道定时器,支持输入捕获和输出比较。可以产生PWM信号控制电机和电源管理。高级定时器含有一个16位无符号计数器。高级定时器是可编程的,可以用来计数,其外部事件可以驱动其他定时器。高级定时器包含了一个死区时间插入模块,非常适合电机控制。

本章,我们使用的是 TIMER0的通道0 输出 PWM(脉冲宽度调制)。

下面我们介绍通过库函数来配置该功能的步骤:

(1)开启 TIMER0 和 GPIO 时钟,配置 PA8复用功能输出。

rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER0);
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_8);

这里还需要说明一下, 对于定时器通道的引脚关系,引脚的IO口

这里补充说明下关于TIMER的相关GPIO口的命名

TIMERx_CHx : 定时器通道x

TIMERx_CHx_ON :定时器反向通道

TIMERx_BRKIN :刹车引脚

TIMERx_ETI:外部时钟输入

(2)初始化 TIMER0 ,设置 TIMER0 的预分频和周期等参数, ,在上一节定时器中断章节我们已经有讲解,这里就不详细讲解,调用的格式为

timer_initpara.prescaler = 5999;timer_initpara.alignedmode = TIMER_COUNTER_EDGE;timer_initpara.counterdirection = TIMER_COUNTER_UP;timer_initpara.period = 4000;timer_initpara.clockdivision = TIMER_CKDIV_DIV1;timer_initpara.repetitioncounter = 0;
timer_init(TIMER0, &timer_initpara);

3)设置 TIMER0_CH0 的 PWM 模式, 使能 TIMER0 的 CH0 输出。 在库函数中, PWM 通道设置是通过函数timer_channel_output_config来设置的

void timer_channel_output_config(uint32_t timer_periph, uint16_t channel, timer_oc_parameter_struct* ocpara)

我们直接来看看结构体timer_oc_parameter_struct的定义:

typedef struct
{ uint16_t outputstate; /*!< channel output state */uint16_t outputnstate; /*!< channel complementary output state */uint16_t ocpolarity; /*!< channel output polarity */uint16_t ocnpolarity; /*!< channel complementary output polarity */uint16_t ocidlestate; /*!< idle state of channel output */uint16_t ocnidlestate; /*!< idle state of channel complementary output */
}timer_oc_parameter_struct;

 针对 TIMR0 CH0 初始化范例代码格式

/* CH0, CH1 and CH2 configuration in PWM mode */timer_ocinitpara.outputstate = TIMER_CCX_ENABLE;timer_ocinitpara.outputnstate = TIMER_CCXN_DISABLE;timer_ocinitpara.ocpolarity = TIMER_OC_POLARITY_HIGH;timer_ocinitpara.ocnpolarity = TIMER_OCN_POLARITY_HIGH;timer_ocinitpara.ocidlestate = TIMER_OC_IDLE_STATE_LOW;timer_ocinitpara.ocnidlestate = TIMER_OCN_IDLE_STATE_LOW;
timer_channel_output_config(TIMER0, TIMER_CH_0, &timer_ocinitpara);

4)设置PWM输出以及脉冲宽度占空比

timer_channel_output_pulse_value_config(TIMER0, TIMER_CH_0, 2000);timer_channel_output_mode_config(TIMER0, TIMER_CH_0, TIMER_OC_MODE_PWM0);timer_channel_output_shadow_config(TIMER0, TIMER_CH_0, TIMER_OC_SHADOW_DISABLE);timer_primary_output_config(TIMER0,ENABLE);

5)使能 TIMER0

在完成以上设置了之后,我们需要使能 TIMER0。使能 TIMER0 的方法前面已经讲解过:

timer_enable(TIMER0);

通过以上 5 个步骤,我们就可以控制 TIMER0的 CH0 输出 PWM 波了。这里特别提醒一下大家,高级定时器虽然和通用定时器类似,但是高级定时器要想输出 PWM,必须多额外加一条函数

void timer_primary_output_config(uint32_t timer_periph, ControlStatus newvalue);

输入捕获 TIMER2

通用定时器L0(TIMER1/2/3/4) 是4通道定时器,支持输入捕获,输出比较,产生PWM信号控制电机和电源管理。通用定时器L0计数器是16位无符号计数器。通用定时器L0是可编程的,可以被用来计数,其外部事件可以驱动其他定时器。

本章要实现通过输入捕获,来获取TIMER2_CH0(PA6)上面的下降沿,下面我们介绍库函数配置上述功能输入捕获的步骤:

1)开启 TIMER2 时钟,配置 PA6为复用功能,并开启上拉电阻。

rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER2);
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IPU, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_6); //INCUPTURE -TIMER2

跟上一讲 PWM 输出类似,这里我们使用的是定时器2的通道 0,所以我们从对应的数据手册可以查看到对应的 IO 口为 PA6: 

 2) 初始化定时器参数,设置自动重装值, 分频系数,计数方式等

/* TIMER2 configuration */timer_initpara.prescaler = 5999;timer_initpara.alignedmode = TIMER_COUNTER_EDGE;timer_initpara.counterdirection = TIMER_COUNTER_UP;timer_initpara.period = 4000;timer_initpara.clockdivision = TIMER_CKDIV_DIV1;
timer_init(TIMER2, &timer_initpara);

 3)设置 TIMER2 的输入捕获参数,开启输入捕获

库函数是通过 timer_input_capture_config 函数来初始化输入比较参数的: timer_input_capture_config(TIMER2,TIMER_CH_0,&timer_icinitpara);

同样,我们来看看参数设置结构体 TIM_ICInitTypeDef 的定义:

typedef struct
{ uint16_t icpolarity; /*!< channel input polarity */uint16_t icselection; /*!< channel input mode selection */uint16_t icprescaler; /*!< channel input capture prescaler */uint16_t icfilter; /*!< channel input capture filter control */
}timer_ic_parameter_struct;

我们的配置代码是:

/* initialize TIMER channel input parameter struct */timer_channel_input_struct_para_init(&timer_icinitpara);/* TIMER2 CH0 input capture configuration */timer_icinitpara.icpolarity = TIMER_IC_POLARITY_RISING;timer_icinitpara.icselection = TIMER_IC_SELECTION_DIRECTTI;timer_icinitpara.icprescaler = TIMER_IC_PSC_DIV1;timer_icinitpara.icfilter = 0x0;
timer_input_capture_config(TIMER2,TIMER_CH_0,&timer_icinitpara);

4) 使能捕获中断和NVIC

timer_interrupt_enable(TIMER2,TIMER_INT_CH0);
nvic_irq_enable(TIMER2_IRQn, 1, 1);

5) 编写中断服务函数

void TIMER2_IRQHandler(void){……}

 6) 使能定时器

timer_enable(TIMER2);

通过以上 6 步设置,定时器 2 的通道 0 就可以开始输入捕获了

外部时钟输入 TIMER1

通用定时器L0(TIMER1/2/3/4) 是4通道定时器,支持输入捕获,输出比较,产生PWM信号控制电机和电源管理。通用定时器L0计数器是16位无符号计数器。通用定时器L0是可编程的,可以被用来计数,其外部事件可以驱动其他定时器。

本章要实现使用TIMER1 PA0 作为时钟输入引脚,配置流程:

(1)使能GPIO,TIMER 时钟和GPIO口复用配置

rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
rcu_periph_clock_enable(RCU_AF);
rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER1);
gpio_init(GPIOA,GPIO_MODE_IN_FLOATING,GPIO_OSPEED_50MHZ,GPIO_PIN_0);

(2)通过查看数据手册,可以看到TIMER1_CH0_ETI,根据前面所讲,是可以支持外部时钟输入的。

TIMER的结构体,初始化定时器参数,设置自动重装值, 分频系数,计数方式等

//ETItimer_initpara.prescaler = 1; // 2 分频timer_initpara.alignedmode = TIMER_COUNTER_EDGE;timer_initpara.counterdirection = TIMER_COUNTER_UP;timer_initpara.period = 65535;timer_initpara.clockdivision = TIMER_CKDIV_DIV1;timer_initpara.repetitioncounter = 0;timer_init(TIMER1,&timer_initpara);
timer_enable(TIMER1);

(3)配置TIMER的时钟来源和时钟源处理的配置

timer_input_trigger_source_select(TIMER1,TIMER_SMCFG_TRGSEL_ETIFP);
timer_external_clock_mode1_config(TIMER1, TIMER_EXT_TRI_PSC_OFF, TIMER_ETP_RISING, 0);

(4)使能TIMER

timer_enable(TIMER1);

5.5.TIMER 使用注意事项

TIMER 高级定时器 做定时用的时候(使用到UPDAT中断),在产生中断之后,高级定时器的其他所有的状态标志位会被置位,但是不会置位中断标志位.

本章内容每日持续更新,如有兴趣,请关注收藏

更多GD32 MCU相关咨询:https://www.gd32bbs.com/ 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/web/47551.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

/秋招突击——7/21——复习{堆——数组中的第K大元素}——新作{回溯——全排列、子集、电话号码的字母组合、组合总和、括号生成}

文章目录 引言复习数组中的第K大的最大元素复习实现参考实现 新作回溯模板46 全排列个人实现参考实现 子集个人实现参考实现 电话号码的字母组合复习实现 组合总和个人实现参考实现 括号生成复习实现 总结 引言 昨天的科大讯飞笔试做的稀烂&#xff0c;今天回来好好练习一下&a…

JUC并发编程02-常见方法

start方法与run方法 直接调用run方法-》主线程实现&#xff0c;并不会启动一个新线程。多次调用start方法-》会抛出非法线程异常的错&#xff0c;当线程变成了runnable状态就不能用start方法了。 sleep方法与yield方法 调用sleep会让当前线程从running进入 timed waiting状态…

测试——Junit

内容大纲: 常用的五个注解 测试用例顺序指定 参数化 测试套件 断言 1. 常用的五个注解 1.1 Test 通常情况下,我们输入要写在main方法下,此时我想直接输出: Test void Test01(){System.out.println("第一个测试用例"); } 1.2 BeforeAll AfterAll BeforeALL在Tes…

RK3568笔记四十一:DHT11驱动开发测试

若该文为原创文章&#xff0c;转载请注明原文出处。 记录开发单总线&#xff0c;读取DHT11温湿度 一、DHT11介绍 DHT11是串行接口&#xff08;单线双向&#xff09;DATA 用于微处理器与 DHT11之间的通讯和同步&#xff0c;采用单总线数据格式&#xff0c;一次通讯时间4ms左右…

利用一维数组计算今天是今年的第几天

分析&#xff1a; 在一维数组里初始化12个月份&#xff0c;在进行判断是不是闰年&#xff0c;是闰年就把数组的二月的下标改为29&#xff0c;否则不变就按照平年计算&#xff0c;最后把想要计算的月份减1累加到sum里&#xff0c;在进行计算该月份的天也要累加。例如&#xff1a…

神经网络处理器模拟器的一点思考

一 神经网络处理器 通常基于FPGA的神经网络处理器进行部署某种网络&#xff0c;考虑的因素较多&#xff0c;具体包括网络模型的不同&#xff0c;涵盖不同的算子、激活函数、调度策略等等&#xff1b;具体硬件实现&#xff0c;涉及神经网络处理器并行度、硬件资源消耗&#xff0…

java高级——Collection集合之Set探索(底层为HashMap实现)

java高级——Collection集合之Set探索 前情提要文章介绍继承结构底层代码&#xff08;一张图你就悟了&#xff09;下期预告 前情提要 上一篇文章我们探索了HashMap&#xff0c;详细解说了哈希冲突&#xff0c;红黑树以及Map底层到底是怎么实现的&#xff0c;这一篇我们简单说一…

图像生成(Text-to-Image)发展脉络

这篇博客对 图像生成&#xff08;image generation&#xff09; 领域的经典工作发展进行了梳理&#xff0c;包括重要的一些改进&#xff0c;目的是帮助读者对此领域有一个整体的发展方向把握&#xff0c;并非是对每个工作的详细介绍。 脉络发展&#xff08;时间顺序&#xff0…

气膜工业仓储与气膜体育馆的配置区别—轻空间

气膜工业仓储和气膜体育馆在配置上有明显的区别&#xff0c;这主要是由于它们的使用功能和环境不同所导致的。 结构设计 气膜工业仓储&#xff1a; 主要设计为大跨度、大空间&#xff0c;以便容纳大量货物。 气膜体育馆&#xff1a; 设计注重支撑观众席、运动场地和相关设施&…

Golang | Leetcode Golang题解之第274题H指数

题目&#xff1a; 题解&#xff1a; func hIndex(citations []int) int {// 答案最多只能到数组长度left,right:0,len(citations)var mid intfor left<right{// 1 防止死循环mid(leftright1)>>1cnt:0for _,v:range citations{if v>mid{cnt}}if cnt>mid{// 要找…

One-Class SVM

前提知识&#xff1a;支持向量机&#xff08;SVM&#xff09;-CSDN博客 主要思想 找一个超平面将样本中的正例圈出来&#xff0c;预测就是用这个超平面做决策&#xff0c;在圈内的样本就认为是正样本&#xff0c;圈外的是其他样本&#xff0c;如图1所示&#xff1a; 图1 OSVM…

完整创建一个vite前端项目

目录 1.先创建一个vite项目 2.下载第三方依赖 ① 安装路由vue-router ② 安装vuex全局数据管理 ③ 安装element-plus ④ 安装element-plus图标 ⑤ 安装axios发送请求 ⑥ 完整main.js代码模板 3.开发组件 4.登陆页面开发用例 5. 完整项目代码 废话少说&#xff0c;直接…

【C#】| 与 及其相关例子

按位或&#xff08;|&#xff09; 按位或运算符 | 对两个数的每一位进行比较&#xff0c;如果两个数中至少有一个为 1&#xff0c;则结果位为 1&#xff1b;否则&#xff0c;结果位为0。 1010 (10 in decimal) | 1100 (12 in decimal) ------1110 (14 in decimal) 力扣相关…

【MySQL进阶之路 | 高级篇】EXPLAIN的进一步使用

1. EXPLAIN的四种输出格式 EXPLAIN可以输出四种格式&#xff1a;传统格式&#xff0c;JSON格式&#xff0c;TREE格式以及可视化输出。用户可以根据需要选择使用于自己的格式。 1). 传统格式 传统格式简单明了&#xff0c;输出是一个表格形式。 2). JSON格式 第一种格式中介…

面向对象练习题

代码&#xff1a; public class LL {public static void main(String[] args) { Teacher tnew Teacher("Mike",32,"前端页面",20000);Professor P new Professor("Jack",58,"嵌入式开发",20000);pro p new pro("Bob",34,&q…

【规范】小程序发布,『小程序隐私保护指引』填写指南

前言 &#x1f34a;缘由 『小程序隐私保护指引』小程序发布&#xff0c;每次都躲不开&#xff01; &#x1f3c0;事情起因&#xff1a; 最近在帮朋友弄一个小项目&#xff0c;uniappunicloud壁纸小程序。虽然之前做过不少小程序&#xff0c;但是每次发布正式版本时都有一步『…

WSL的安装

&#x1f3bc;个人主页&#xff1a;金灰 &#x1f60e;作者简介:一名简单的大一学生;易编橙终身成长社群的嘉宾.✨ 专注网络空间安全服务,期待与您的交流分享~ 感谢您的点赞、关注、评论、收藏、是对我最大的认可和支持&#xff01;❤️ &#x1f34a;易编橙终身成长社群&#…

网络初识和网络编程(Java版)

前言 网络已经成为我们日常生活中不可分割的一部分&#xff0c;我们每天都会从网络上得到各种各样的信息&#xff0c;我们也会在网络上传播各种各样的信息&#xff0c;可以说我们使用的软件都是依赖于网络的。作为一个程序猿&#xff0c;在我们未来部署的软件中&#xff0c;客…

【存储学习笔记】1:机械硬盘(Hard Drive Disk)结构和寻址方式

目录 HDD的结构HDD的寻址方式CHS寻址&#xff08;不适用于等密度结构磁盘&#xff09;LBA寻址&#xff08;目前普遍使用的线性寻址方式&#xff09; HDD的寻址速度 HDD的结构 盘面&#xff08;Platter&#xff09;&#xff1a;单面或者双面覆盖着用于记录数据的磁性物质&#x…

《昇思25天学习打卡营第25天|第23天》

今天是打卡的第二十三天&#xff0c;今天学习的是应用实践篇中的计算机视觉中FCN图像语义分割。 首先&#xff0c;是对全卷积网络&#xff08;FCN&#xff09;的简介&#xff0c;语义分割的简介&#xff0c;模型简介&#xff08;1、卷积化&#xff0c;2、上采样&#xff0c;3、…