GPT(General Purpose Timer)定时器实现精确定时

一、GPT定时器简述：

GPT(General Purpose Timer)，即通用定时器，该定时器有以下特点
（1）、它有一个可选时钟源的32位向上计数器
（2）、两个captrue（输入捕获）通道，可以设置触发方式
（3）、三个输出比较通道，可设置输出模式
（4）、可以生成溢出中断、捕获中断和比较中断
（5)、有restart和free-run两种运行模式。

• restart模式下只要向比较通道一的寄存器写入任何数据，计数器都会清零复位，重新开始计数，且当计数器与比较通道一的寄存器值相同时，计数器也会清零复位；
• free-run模式下，三个输出比较通道都适用，当比较事件发生后计数器不会清零复位，而是继续计数，直到0XFFFFFFFF为止，然后清零继续计数。

（6）、GPT定时器所拥有的寄存器如下：

• GPTx_CR（控制寄存器）：

bit	作用
bit[15]	软件复位，写1就会复位GPT定时器，复位完成后此位会自动清零
bit[9]	运行模式选择位，0：比较通道一工作在restart模式；1：三个输出比较通道都工作在free-run模式
bit[8:6]	GPT定时器时钟源选择位。0：关闭时钟源；1：选ipg_clk;2:选 ipg_clk_highfreq；3：选外部时钟；4:选ipg_clk_32k;5:选ipg_clk_24M
bit[1]	GPT定时器关闭时的操作位。0：关闭定时器时计数器保存关闭时候的计数值；1：关闭定时器时计数器清零
bit[0]	GPT定时器使能位。0：关闭GPT定时器；1：使能GPT定时器

• GPTx_PR（分频寄存器）

bit	作用
bit[11:0]	设置的分频值，可设置数位0 ~ 4096；代表分频值从1 ~ 4096。

• GPTx_SR（状态寄存器）

bit	作用
bit[5]	翻转标志位，当计数器从0XFFFFFFFF翻转到0X00000000的时候，此位会被置1 ；写1清零
bit[4:3]	分别是输入捕获2和1的输入捕获标志位，有捕获事件发生时，此位会被置1，用作输入捕获中断时需要在中断服务函数中清楚此位，写1清零
bit[2:0]	分别是输出比较通道3、2、1的输出比较中断标志位，当有输出比较事件发生时，此为会被置1，写1清零

• GPTx_IR（中断使能寄存器）

bit	作用
bit[5]	0：关闭翻转中断；1：使能翻转中断
bit[4:3]	分别是输入捕获2和1的中断使能位，0：关闭中断；1：使能中断
bit[2:0]	分别是输出比较通道3、2、1的中断使能位，0：关闭中断，1：使能中断

• 另外还有GPTx_OCR（输出比较通道的寄存器）和GPTx_ICR（输入捕获的寄存器）以及计数器GPTx_CNT。

二、高精度定时的实现

1、GPT定时器初始化

（1）GPTx_CR寄存器清零
（2）GPTx_CR寄存器bit15置1，软件复位
（3）等待复位成功
（4）配置GPTx_CR寄存器，如运行模式、时钟源等
（5）配置GPTx_PR分频寄存器，0 ~ 4095
（6）配置比较输出通道一的寄存器值
（7）使能GPT定时器

/*
 *@description		:初始化GPT1定时器
 *@param			:无
 *@return			:无
 */
void gpt1_init(void)
{
	GPT1->CR = 0;	/*清零*/
	GPT1->CR |= (1 << 15);	/*软件复位*/
	while((GPT1->CR >> 15) & 0x01);	/*等待软件复位成功*/
	GPT1->CR |= (1 << 6);	/*
							*运行模式：restart模式
							*时钟源：ipg_clk=66MHz
							*定时器关闭时保留计数值
							*/
	GPT1->PR = (66-1);	/*设置分频器为66分频*/
	GPT1->OCR[0] = 0XFFFFFFFF;	/*设置输出比较通道一的寄存器值*/
	GPT1->CR |= (1 << 0);	/*使能GPT定时器*/
}

2、微秒级延迟函数的具体实现

/*
 *@description		:微秒延时函数,延时时间1us（精确）
 *@param -us		:要延时的us数
 *@return			:无
 */
void delayus(unsigned int us)
{
	unsigned long oldcnt,newcnt;
	unsigned long tcntvalue = 0;	/*记录总的走过的时间*/
	oldcnt = GPT1->CNT;
	while (1)
	{
		newcnt = GPT1->CNT;
		if(newcnt != oldcnt)	/*计数器计数了*/
		{
			if(newcnt > oldcnt)	/*没有溢出*/
				tcntvalue += newcnt - oldcnt;
			else				/*溢出了*/
				tcntvalue += 0XFFFFFFFF +newcnt - oldcnt;
			oldcnt = newcnt;
			if(tcntvalue >= us)	/*延时时间到了*/
				break;	/*跳出while循环*/
		}
	}
}