定时器入门指南——第1讲

danny

定时器基本上是所有嵌入式芯片都会具有的一个功能，不同的芯片在操作上也是大同小异，今天我们就来介绍一下AT32的定时器使用，以AT32403A为例。首先AT32403A提供了三种不同类型的定时器，分为基本定时器（BSCTMR）、通用定时器（GPTMR）以及高级定时器（ADVTMR），总共多达17个不同的定时器。由于这是第一讲，所以我们从最基础的基本定时器（BSCTMR）开始入门。

一、基本原理
来看一下BSCTMR的框图：


首先，基本定时器提供的是一个16位的计数器，也就是最大计数值和分频值均为65535，其中当计数器CNT的值到达设定的重装载值时，即会产生更新事件。
而分频器的作用是：用于对输入时钟按系数为 1～ 65536之间的任意数值分频。通俗的说就是可以通过对TMR的时钟进行分频，从而让其计数周期变快或变慢，来调整溢出的时间。

二、程序代码
简单讲一下代码实现的功能，配置TMR6让其每隔1ms进入一次中断，并翻转LED，如下：

1. void LED_Config(void)
   
2. 
   
3. {
   
4. 
   
5.   GPIO_InitType GPIO_InitStructure;
   
6. 
   
7. 
   
8. 
   
9.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2PERIPH_GPIOB, ENABLE);     //使能GPIOB时钟
   
10. 
    
11. 
    
12. 
    
13.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pins = GPIO_Pins_5;               //选择PB5作为LED
    
14. 
    
15.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT_PP;          //配置为推挽输出
    
16. 
    
17.   GPIO_InitStructure.GPIO_MaxSpeed = GPIO_MaxSpeed_50MHz;
    
18. 
    
19. 
    
20. 
    
21.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);                    //初始化PB5
    
22. 
    
23. }
    
24. 
    
25. 
    
26. 
    
27. void NVIC_Config(void)
    
28. 
    
29. {
    
30. 
    
31.   NVIC_InitType NVIC_InitStructure;
    
32. 
    
33. 
    
34. 
    
35.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TMR6_GLOBAL_IRQn;    //选择IRQ通道
    
36. 
    
37.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //抢占优先级
    
38. 
    
39.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;        //子优先级
    
40. 
    
41.   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    
42. 
    
43.   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
44. 
    
45. }
    
46. 
    
47. 
    
48. 
    
49. int main(void)
    
50. 
    
51. {
    
52. 
    
53.   LED_Config();     //LED配置
    
54. 
    
55.   
    
56. 
    
57.   NVIC_Config();    //NVIC配置
    
58. 
    
59. 
    
60. 
    
61.   /* -----------------------------------------------------------------------
    
62. 
    
63.     TMR6 的时钟频率设置为系统时钟（默认为240MHz），为了得到1ms的溢出中断也就是要将频率配置为1KHz，
    
64. 
    
65.     则将分频设置为240，重载值设置为1000即可，计算方法如下：
    
66. 
    
67.     溢出频率 = 240MHz / 240 /1000 = 1KHz
    
68. 
    
69.   ----------------------------------------------------------------------- */
    
70. 
    
71.   
    
72. 
    
73.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1PERIPH_TMR6, ENABLE);          //使能TMR6时钟
    
74. 
    
75. 
    
76. 
    
77.   PrescalerValue = 240 - 1; //分频值，计算方法如上注释，减1的原因是预分频器实际上是作为除数，而除数需要大于0，也就是写寄存器为0，实际上除数为1
    
78. 
    
79.   /* TMR6 初始化 */
    
80. 
    
81.   TMR_TimeBaseStructInit(&TMR_TMReBaseStructure);
    
82. 
    
83.   TMR_TMReBaseStructure.TMR_Period = 1000-1;                    //自动重装载寄存器值，配置为1000-1，减1的原因是计数器从0开始计数，计数到AR值时便产生溢出
    
84. 
    
85.   TMR_TMReBaseStructure.TMR_DIV = PrescalerValue;               //计算的分频值
    
86. 
    
87.   TMR_TMReBaseStructure.TMR_ClockDivision = 0;                  //TMR时钟除频
    
88. 
    
89.   TMR_TMReBaseStructure.TMR_CounterMode = TMR_CounterDIR_Up;    //计数方向，注：BSCTMR仅有向上计数一个方向
    
90. 
    
91. 
    
92. 
    
93.   TMR_TimeBaseInit(TMR6, &TMR_TMReBaseStructure);
    
94. 
    
95. 
    
96. 
    
97.   TMR_INTConfig(TMR6, TMR_INT_Overflow, ENABLE);                //使能TMR6溢出中断
    
98. 
    
99.   
    
100. 
     
101.   TMR_Cmd(TMR6, ENABLE);                                        //使能计数器，使能后TMR6_CNT即开始计数
     
102. 
     
103. 
     
104. 
     
105.   while (1)
     
106. 
     
107.   {}
     
108. 
     
109. }
     
110. 
     
111. 
     
112. 
     
113. /* TMR6中断处理函数 */
     
114. 
     
115. void TMR3_GLOBAL_IRQHandler(void)
     
116. 
     
117. {
     
118. 
     
119.   TMR_ClearITPendingBit(TMR3, TMR_INT_Overflow);    //清除溢出中断标志位
     
120. 
     
121. 
     
122. 
     
123.   GPIOB->OPTDT ^= GPIO_Pins_5;      //通过异或的方式直接写PB5，使得每次执行这句话LED都会进行翻转
     
124. 
     
125. }

复制代码

关于TMR的使用不少人对于预分频值和重载值为何要减1有疑问，这里简单说明一下：
预分频值：
首先我们计算的分频值也就是对TMR时钟进行除频，在写入分频器之后，实际上分频器会对写入的值加1后用来作为定时器实际上的分频值。
举一个很简单的例子，预分频器配置为0时，对应的实际上定时器的分频（除频）值为1，0是不能做除数的这个道理很简单吧！

重载值：
而对于重载值为何也要减1，还是举个例子来说明。假设，我们希望定时器计数3次就产生一次复位，那么我们写到自动重载寄存器中的值应该是多少呢？答案是，2
这是因为计数的循环是：0 - 1 - 2 - 0 - 1 - 2 - 0，注意这里的短线 “-” 可以把他看作是定时器计数一次所花的时间，所以设置为AR = 2时，要完成一个定时器周期是计数了3次的，因为红色的部分也是要算时间的哦！