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IMX6ULL裸机开发之EPIT周期性定时器分析及配置过程

2022-04-23 00:53:00 【Swiler】

周期中断定时器

关于EPIT定时器的内容位于《IMX6UL参考手册》的1013页。

Enhanced Periodic Interrupt Timer (EPIT)：增强型周期中断定时器，这个定时器的计数方式是向下计数。即计数一次就减一。并且这个定时器主要工作是完成周期性中断定时。

EPIT的组成

EPIT由五个部分组成：时钟源，12位分频器，三个32位的寄存器，中断，输出引脚。

时钟源可以来自：ipg_clk、ipg_clk_32、ipg_clk_highfreq。

12位预分频器的分频系数为：1~4096。以下是由4分频转为2分频的时钟变化图。
在这里插入图片描述
3个32位寄存器：计数寄存器(EPIT_CNR)、加载寄存器(EPIT_LR)和比较寄存器(EPIT_CMPR)，计数寄存器保存当前的计数值，比较寄存器也会存放一个值，当这个值和计数寄存器相等时就会产生一个比较事件。加载寄存器用于当计数寄存器计数归0时，重新加载计数值。

中断：计数寄存器和比较寄存器经过CMP比较器，当两者数值相等时，就会产生一个比较中断，也就是定时中断。

输出引脚：EPIT可以配置引脚输出，通过对应的引脚（EPITn_OUT）输出信号。对应的输出引脚如下图
在这里插入图片描述
EPIT框图如下：

计数值、比较值、输出信号、中断等之间的关系

在这里插入图片描述
如图所示：

计数器设定的值为4、比较值为2

一个时钟脉冲计数一次，并且向下计数，当计数到2时，会产生一个中断，并且Output Signal发生电平翻转，当计数到0时，重新加载计数值开始新的一轮计数。

定时器相关寄存器MAP

在这里插入图片描述
从该表可以发现，IMX6U有两个EPIT，并且每个EPIT对应一组寄存器组，每组寄存器组包含：

控制寄存器（EPITn_CR）：配置定时器用的
状态寄存器（EPITn_SR）：读取定时器状态用的
载入寄存器（EPITn_LR）
比较寄存器（EPITn_CMPR）
计数寄存器（EPITn_CNR）：只有这货权限是只读

CR寄存器详细说明

在这里插入图片描述
EPITn_CR->CLKSRC：用于选择时钟源；

EPITn_CR->OM：用于配置输出引脚的输出模式；

EPITn_CR->STOPEN：使能停止模式（由硬件自己复位）；

EPITn_CR->WAITEN：使能等待模式（由硬件自己复位）；

EPITn_CR->DBGEN：使能debug模式（由硬件自己复位）；

EPITn_CR->IOVW：配置EPIT计数器覆盖写，使能后所有写入加载寄存器的操作将覆盖计数器的内容；

EPITn_CR->SWR：软件复位（置1复位，并且自清除）；

EPITn_CR->PRESCALAR：配置计数器时钟预分频值，0~4095；

EPITn_CR->RLD：计数器重加载模式，为 0 是 free-running 模式，为 1是 set-and-forget 模式；

EPITn_CR->OCIEN：使能输出比较中断事件；

EPITn_CR->ENMOD：定时器使能的模式；

EPITn_CR->EN：使能定时器。为 0 的时候关闭 EPIT，为 1 的时候使能 EPIT。

SR寄存器

在这里插入图片描述
OCIF：输出比较中断标志。当计数器值和此寄存器值相等就会产生中断。写1清除中断标志位。

定时器配置步骤

设置时钟源、分频系数、计数器重加载模式、计数器初值来源
使能比较中断，设置加载值和比较值（即配置定时器中断周期）
使能EPITn中断，注册中断服务函数
在主函数中添加初始化函数并使能定时器

示例代码

.c文件

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

/* * @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)
{
    
    /*限制预分频系数不能超过4095*/
    if(frac > 0XFFF)
        frac = 0XFFF;
    EPIT1->CR = 0;			// 先清零CR寄存器
    EPIT1->CR = 1<<24;		// 配置时钟源Peripheral clock=66MHz
    EPIT1->CR = frac << 4;	// 配置预分频系数
    EPIT1->CR = 1 << 3;		// 配置计数模式：计数到0则重新加载计数值
    EPIT1->CR = 1 << 2;		// 使能比较中断
    EPIT1->CR = 1 << 1;		// 配置计数初值来自LR寄存器
    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)
{
     
    static unsigned char state = 0;
    state = !state;
    if(EPIT1->SR & (1<<0)) 			/* 判断比较事件发生 */
    {
    
        led_switch(LED0, state); 	/* 定时器周期到，反转LED */
    }
    EPIT1->SR |= 1<<0; 				/* 清除中断标志位 */
}

.h文件

#ifndef _BSP_EPITTIMER_H
#define _BSP_EPITTIMER_H

#include "imx6ul.h"

void epit1_init(unsigned int frac, unsigned int value);
void epit1_irqhandler(void);

#endif