RT1052的定时器

1 通用定时器

RT1052 内部包含 2 个通用定时器（GPT1 和 GPT2，以下简称 GPT）

1.1 定时器框图

一个 32 位定时器，拥有 2 个输入捕获通道、3 个输出比较通道以及相应的中断。

1）32 位计数器（CNT），仅支持递增计数方式。
2）12 位可编程预分频器(PR)，计数器时钟频率的分频系数为 1～4096 之间的任意数值。
3）2 个输入捕获通道，支持上升沿、下降沿和任意边沿捕获。
4）3 个输出比较通道，支持取反、设置、清零和生成单脉冲（1 个输入时钟）模式。
5）支持捕获、比较和溢出中断。
6）支持低功耗模式下继续运行。
6）支持重启（Restart）模式和自由运行（Free Run）模式

• 重启模式：当计数器值与比较值匹配时，计数器自动清零，重新开始计数。
• 自由运行模式：计数器值总是从 0 开始计数，一直到 0XFFFFFFFF 溢出，发生匹配事件不会导致定时器清零。

1.2 实现周期性中断

使用重启模式，利用比较值1 来设置溢出时间

2 相关寄存器

3 定时器配置

GPT 相关的库函数在 fsl_gpt.c 和 fsl_gpt.h 这两个文件中

3.1 时钟使能

GPT 初始化函数 GPT_Init 默认会使能GPT 使能。函数里面通过 CLOCK_EnableClock 来使能了 GPT1 时钟。

3.2 初始化GPT1定时器

void GPT_Init(GPT_Type *base, const gpt_config_t *initConfig)

gpt_config_t gpt1_onfig;
GPT_GetDefaultConfig(&gpt1_onfig); //先初始化 GPT1 为默认值
gpt1_onfig.clockSource=kGPT_ClockSource_Periph; //初始化时钟源 perclk_clk_root
gpt1_onfig.divider=psc; //设置分频值
GPT_Init(GPT1,&gpt1_onfig); //初始化 GPT1

3.2.1 base

GPT1

3.2.2 initConfig

typedef struct _gpt_init_config
{
	gpt_clock_source_t clockSource; //选择时钟源
	uint32_t divider; //时钟源分频
	bool enableFreeRun;
	bool enableRunInWait;
	bool enableRunInStop;
	bool enableRunInDoze;
	bool enableRunInDbg;
	bool enableMode;
} gpt_config_t;

3.2.2.1 clockSorce

clockSource 用来设置用于 GPT 的时钟源

typedef enum _gpt_clock_source
{
	kGPT_ClockSource_Off = 0U, //关闭时钟
	kGPT_ClockSource_Periph = 1U, //外设时钟(ipg_clk)
	kGPT_ClockSource_HighFreq = 2U, //高速参考时钟(ipg_clk_highfreq)
	kGPT_ClockSource_Ext = 3U, //外部参考时钟
	kGPT_ClockSource_LowFreq = 4U, //低速参考时钟(ipg_clk_32k)
	kGPT_ClockSource_Osc = 5U, //24M 晶振
} gpt_clock_source_t;

实 际 上 设 置 的 是 CR 寄 存 器 的 CLKSRC 位 ， 一 般 选 择 外 设 时 钟
kGPT_ClockSource_Periph (ipg_clk)作为 GPT 的时钟源

• 外设时钟配置一般为75Mhz。

3.2.2.2 divider

divider 设置时钟源分频，可以设置的值范围为 0~4095，分别对应 1~4096 分频。

• 实际设置的是 PR 寄存器的 PRESCALER 位
• 比如我们将分频值设置为 2，那么 GPT1 最终的时钟就是:75MHz/(2+1)=25MHz。

3.2.2.3 enablexxxxx

使能 GPT 的相应模式

3.3 设置 GPT1 比较值

设置好比较值就可以决定确定GPT1的溢出时间了，也就是定时时间。

• GPT1 比较值的设定通过函数 GPT_SetOutputCompareValue 来完成

static inline void GPT_SetOutputCompareValue(GPT_Type *base,gpt_output_compare_channel_t channel,uint32_t value)

3.3.1 base

GPT1

3.3.2 channel

typedef enum _gpt_output_compare_channel
{
	kGPT_OutputCompare_Channel1 = 0U, //输出比较通道 1
	kGPT_OutputCompare_Channel2 = 1U, //输出比较通道 2
	kGPT_OutputCompare_Channel3 = 2U, //输出比较通道 3
} gpt_output_compare_channel_t;

3.3.3 value

第三个参数就是要设置的比较值。

• 比如我们设置 GPT1 分频值为 3749
• 那么GPT1 的时钟就是 75MHz/(3749+1)=20000Hz
• 比较值设置为 10000 的话那么每 0.5s 就会产生一次比较中断，这样就实现了 0.5s 的定时。

3.4 设置 GPT1 输出比较 1 的 中断

输出比较中断设置通过函数 GPT_EnableInterrupts 来完成

GPT_EnableInterrupts(GPT_Type *base, uint32_t mask);

GPT_EnableInterrupts(GPT1, kGPT_OutputCompare1InterruptEnable);

使用 GPT1 的输出比较通道 1，所以设置为 kGPT_OutputCompare1InterruptEnable。

3.5 使能 GPT

调用函数 GPT_StartTimer 来使能 GPT 定时器

void GPT_StartTimer(GPT_Type *base)

设置 CR 寄存器的 EN 位

3.6 设置 GPT1 中断 优先级

因为要产生中断，必不可少的要设置 NVIC 相关寄存器

RT1052_NVIC_SetPriority(GPT1_IRQn,5,0); //抢占优先级 5，子优先级 0
EnableIRQ(GPT1_IRQn); //使能 GPT1 中断

3.7 编写中断服务函数

中断产生后，需要通过函数 GPT_GetStatusFlags 判断是否为比较中断。在处理完中断之后调用函数 GPT_ClearStatusFlags 来清除该中断标志。

3.7.1 GPT_GetStatusFlags

static inline uint32_t GPT_GetStatusFlags(GPT_Type *base, gpt_status_flag_t flags)

• GPT1
• flags

typedef enum _gpt_status_flag
{
	kGPT_OutputCompare1Flag = GPT_SR_OF1_MASK, //输出比较通道 1 中断标志
	kGPT_OutputCompare2Flag = GPT_SR_OF2_MASK, //输出比较通道 2 中断标志
	kGPT_OutputCompare3Flag = GPT_SR_OF3_MASK, //输出比较通道 3 中断标志
	kGPT_InputCapture1Flag = GPT_SR_IF1_MASK, //输入捕获通道 1 中断标志
	kGPT_InputCapture2Flag = GPT_SR_IF2_MASK, //输入捕获通道 2 中断标志
	kGPT_RollOverFlag = GPT_SR_ROV_MASK, //溢出中断标志
} gpt_status_flag_t;

3.7.2 GPT_ClearStatusFlags

中断状态(标志位)清除函数 GPT_ClearStatusFlags 原型如下：

static inline void GPT_ClearStatusFlags(GPT_Type *base, gpt_status_flag_t flags)

• GPT1
• kGPT_OutputCompare1Flag。

3.8 最终代码

gpt_config_t gpt1_onfig;
	
//初始化GPTIMER1，时钟源为perclk_clk_root=75MHz
//pre:分频值，0~4096
//comcount:比较计数值，0~0xFFFFFFFF
//当ocrx==CNT时,产生中断.
//定时时间=ocrx*(psc+1)/PERCLK_CLK_ROOT
void GPT1_Int_Init(u16 psc,u32 ocrx)
{
	GPT_GetDefaultConfig(&gpt1_onfig);	//先初始化GPT1为默认值
	gpt1_onfig.clockSource=kGPT_ClockSource_Periph;	//初始化时钟源perclk_clk_root
	gpt1_onfig.divider=psc;	        //设置分频值
	GPT_Init(GPT1,&gpt1_onfig);
	
	GPT_SetOutputCompareValue(GPT1,kGPT_OutputCompare_Channel1,ocrx);	    //设置比较计数值
	GPT_EnableInterrupts(GPT1,kGPT_OutputCompare1InterruptEnable);			//使能GPT比较通道1中断
	RT1052_NVIC_SetPriority(GPT1_IRQn,5,0);									//抢占优先级5，子优先级0
	EnableIRQ(GPT1_IRQn);	//使能GPT1中断
	GPT_StartTimer(GPT1);	//开始定时器	
}


//GPT1中断服务函数
void GPT1_IRQHandler(void) 
{
    //OCR1中断
    if(GPT_GetStatusFlags(GPT1,kGPT_OutputCompare1Flag))
    {
        LED1_Toggle;			//LED1灯翻转
        GPT_ClearStatusFlags(GPT1,kGPT_OutputCompare1Flag);//清除中断标志位
    }
	__DSB();				//数据同步屏蔽指令
}