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【合宙Air105開發(fā)板試用體驗】Air105的定時器, 定時器中斷和PWM輸出

開發(fā)板試用精選 ? 來源:開發(fā)板試用 ? 作者:電子發(fā)燒友論壇 ? 2022-12-02 11:23 ? 次閱讀
本文來源電子發(fā)燒友社區(qū),作者:Michael, 帖子地址:https://bbs.elecfans.com/jishu_2287621_1_1.html

Air105 的timer


定時器

  • 1 個 Timer 單元,包含 8 個獨立定時器: Timer0,Timer1,Timer2,Timer3,Timer4,Timer5,Timer6,Time7
  • 8 個定時器中斷源獨立,每個定時器單獨占 1 個中斷源
  • 使用 PCLK 時鐘頻率作為定時器計時鐘源
  • 定時器采用向下計數(shù)方式


PWM

  • 每個 Timer 單元定時器都支持 PWM 模式
  • PWM 模式最高頻率 PCLK/2
  • PWM 單次觸發(fā)(one shot)功能


定時器相關(guān)代碼

以下代碼基于 air105_projecthttps://gitee.com/iosetting/air105_project的庫函數(shù)

定時器模塊結(jié)構(gòu)

在Air105中, 全局只有一個定時器模塊, TIMM0


  1. typedef struct
  2. {
  3. TIM_TypeDef TIM[TIM_NUM];
  4. __Iuint32_t TIM_IntStatus;
  5. __Iuint32_t TIM_EOI;
  6. __Iuint32_t TIM_RawIntStatus;
  7. __Iuint32_t TIM_Comp;
  8. __IO uint32_t TIM_ReloadCount[TIM_NUM];
  9. } TIM_Module_TypeDef;
復(fù)制代碼


這個 TIMM0 的地址定義在 air105.h 中


  1. #define TIMM0 ((TIM_Module_TypeDef *)TIMM0_BASE)
  2. #define AIR105_PERIPH_BASE (0x40000000UL) /*!< (Peripheral) Base Address */
  3. #define AIR105_APB0_BASE (AIR105_PERIPH_BASE + 0x10000)
  4. #define TIMM0_BASE (AIR105_APB0_BASE + 0x3000)
復(fù)制代碼

地址 = 0x40000000UL + 0x10000 + 0x3000 = 0x4001 3000
范圍 [0x4001_3000, 0x4001_3FFF]

定時器初始化

定時器的初始化只需要兩個參數(shù): TIMx, 周期(時鐘數(shù)), 為配合定時器使用, 還需要定義中斷


  1. void Timer_Init(void)
  2. {
  3. TIM_InitTypeDef TIM_InitStruct;
  4. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  5. // 開啟定時器的外設(shè)時鐘
  6. SYSCTRL_APBPeriphClockCmd(SYSCTRL_APBPeriph_TIMM0, ENABLE);
  7. SYSCTRL_APBPeriphResetCmd(SYSCTRL_APBPeriph_TIMM0, ENABLE);
  8. // 定時器的時鐘是 PCLK, 計數(shù)間隔為 1ms 對應(yīng)的時鐘數(shù)
  9. TIM_InitStruct.TIM_Period = SYSCTRL->PCLK_1MS_VAL;
  10. // 使用 定時器0
  11. TIM_InitStruct.TIMx = TIM_0;
  12. // 初始化
  13. TIM_Init(TIMM0, &TIM_InitStruct);
  14. // 開啟定時器0的中斷
  15. TIM_ITConfig(TIMM0, TIM_InitStruct.TIMx, ENABLE);
  16. //NVIC
  17. NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PriorityGroup_0);
  18. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  19. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM0_0_IRQn;
  20. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
  21. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
  22. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
  23. // 啟動定時器0
  24. TIM_Cmd(TIMM0, (TIM_NumTypeDef)TIM_0, ENABLE);
  25. }
復(fù)制代碼



定時器中斷處理

Air105對應(yīng)每個定時器, 各有一個中斷處理函數(shù), 可以查看 startup.air105.s 中的中斷向量定義


  1. TIM0_0_IRQHandler
  2. TIM0_1_IRQHandler
  3. TIM0_2_IRQHandler
  4. TIM0_3_IRQHandler
  5. TIM0_4_IRQHandler
  6. TIM0_5_IRQHandler
  7. TIM0_6_IRQHandler
  8. TIM0_7_IRQHandler
復(fù)制代碼


對應(yīng) Timer0 的中斷處理, 寫在 air105_it.c. TIM_ClearITPendingBit 和 NVIC_ClearPendingIRQ 是必須調(diào)用的, 用于清除中斷


  1. void TIM0_0_IRQHandler(void)
  2. {
  3. TIM_ClearITPendingBit(TIMM0, TIM_0);
  4. NVIC_ClearPendingIRQ(TIM0_0_IRQn);
  5. }
復(fù)制代碼


下面加入處理邏輯的例子, 每秒調(diào)用一次 timer_handler(), 注意不要在中斷處理中使用耗時的工作


  1. extern uint32_t timer_count;
  2. extern void timer_handler(void);
  3. void TIM0_0_IRQHandler(void)
  4. {
  5. timer_count++;
  6. if (timer_count >= 1000)
  7. {
  8. timer_count = 0;
  9. timer_handler();
  10. }
  11. TIM_ClearITPendingBit(TIMM0, TIM_0);
  12. NVIC_ClearPendingIRQ(TIM0_0_IRQn);
  13. }
復(fù)制代碼


定時器示例代碼

使用Timer0控制板載LED每隔一秒閃爍
https://gitee.com/iosetting/air105_project/tree/master/Demos/Timer/Timer_Blink

Air105 的 PWM

Air105 的8個獨立定時器均可編程產(chǎn)生PWM信號. 當(dāng)用戶設(shè)定TimerNControlReg中PWM比特位為1后,定時器進入PWM工作模式. 此時 PWM 由 TimerNLoadCount2 和 TimerNLoadCount 寄存器分別控制高電平及低電平周期翻轉(zhuǎn)輸出.

頻率和占空比設(shè)置

高電平周期 = (TimerNLoadCount2 + 1) * PCLK_Period
低電平周期 = (TimerNLoadCount + 1) * PCLK_Period

PWM 相關(guān)代碼

PWM初始化也只需要三個參數(shù) TIMx 和高低電平兩個周期, 兩者之和就是一個PWM周期


  1. typedef struct
  2. {
  3. TIM_NumTypeDef TIMx;
  4. uint32_t TIM_LowLevelPeriod;
  5. uint32_t TIM_HighLevelPeriod;
  6. }TIM_PWMInitTypeDef;
復(fù)制代碼


用Timer5初始化


  1. void TimerPWM_Init(void)
  2. {
  3. TIM_PWMInitTypeDef TIM_PWMInitStruct;
  4. SYSCTRL_APBPeriphClockCmd(SYSCTRL_APBPeriph_TIMM0, ENABLE);
  5. SYSCTRL_APBPeriphResetCmd(SYSCTRL_APBPeriph_TIMM0, ENABLE);
  6. //Timer5 -> PWM5
  7. TIM_PWMInitStruct.TIM_HighLevelPeriod = SYSCTRL->PCLK_1MS_VAL;
  8. TIM_PWMInitStruct.TIM_HighLevelPeriod = 0;
  9. TIM_PWMInitStruct.TIMx = TIM_5;
  10. TIM_PWMInit(TIMM0, &TIM_PWMInitStruct);
  11. TIM_Cmd(TIMM0, TIM_5, ENABLE);
  12. }
復(fù)制代碼


將 PB5 功能復(fù)用為 PWM5


  1. GPIO_InitTypeDef gpio;
  2. gpio.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
  3. gpio.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  4. gpio.GPIO_Remap = GPIO_Remap_2;
  5. GPIO_Init(GPIOB, &gpio);
復(fù)制代碼


實時調(diào)節(jié)占空比, 后兩個參數(shù)代表PCLK時鐘周期個數(shù)


  1. TIM_SetPWMPeriod(TIMM0, TIM_5, period - high_period, high_period);
復(fù)制代碼


PWM示例代碼

使用PWM5(Timer5)控制LED產(chǎn)生呼吸燈效果
https://gitee.com/iosetting/air105_project/tree/master/Demos/PWM/PWM_FadeLED

示例接線:

根據(jù)開發(fā)板的BOMPCB查看https://wiki.luatos.com/_static/bom/Air105.html
Timer5對應(yīng)的PWM5輸出, 對應(yīng)開發(fā)板的SP2_MI, 開發(fā)板上的PWM5對應(yīng)的是PC7, 要注意, 別接錯了.
運行示例, 將一個LED串接一個1-5K的電阻, 接在SP2_MI和GND之間, 就能看到呼吸燈的效果了。
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