RT1052 的四定时器

1 Quad Timer，简称：QTMR

RT1052 内部集成了 4 个 QTMR 定时器，每个 QTMR 定时器又有 4 个通道.
每个通道都有独立的：

• 1 个 16 位计数器、
• 1 个预分频器、
• 1 个加载值寄存器、
• 1 个捕获寄存器、
• 2 个比较寄存器、
• 两个状态寄存器
• 1 个控制寄存器等

完全就是一个独立定时器的功能。
可以将QTMR 看成是一个拥有 4*4 个定时器的集合，这样光 QTMR 就拥有 16 个定时器之多

2 单个通道的框图

RT1052 内部有 16 个这样的通道！
RT1052 四定时器每个通道的功能包括：
1）16 位计数器（CNTR），支持向上/下计数。
2）可级联，组成 32/48/64 位计数器。
3）独立分频器（支持：1/2/4/8/16/32/64/128 分频）。
4）支持输出比较和输入捕获功能。
5）支持多种工作模式（14 种）。
6）支持输入滤波器（输入捕获时用）。
7）最大计数频率可达 150Mhz。
8）支持单次计数/连续计数。
9）比较寄存器具有预装载功能。
10）4 个通道可以同时开启计数（同步启动）。
四定时器单个通道的工作模式非常多（14 种），具体某个模式的使用方法请参考《RT1050参考手册》第 47.6.5 节。

3 QTMR配置

QTMR 相关的库函数在 fsl_qtmr.c 和 fsl_qtmr.h 这两个文件中
我们使用 QTMR1 的通道 0 产生中断

3.1 QTMR1 时钟使能。

使用函数 CLOCK_EnableClock 使能 QTMR1 时钟，使用方法如下：

CLOCK_EnableClock(kCLOCK_Timer1)

此函数会被 Q TMR 定时器初始化函数 QTMR_Init 调用，所以不需要我们显示的调用。

3.2 初始化 QTMR1。

使用函数 QTMR_Init 来初始化 QTMR，此函数原型如下：

3.2.1 QTMR_Init

void QTMR_Init(TMR_Type * base,qtmr_channel_selection_t channel,const qtmr_config_t * config)

qtmr_config_t qtimer1_config;
QTMR_GetDefaultConfig(&qtimer1_config); //先设置为默认配置
qtimer1_config.primarySource= kQTMR_ClockDivide_128; //设置第一时钟源
QTMR_Init(TMR1, kQTMR_Channel_0, &qtimer1_config); //初始化 QTIMER

• 第一个参数指定初始化哪个 QTMR，可以选择:TMR1、TMR2、TMR3 和 TMR4
• 第二个参数选择使用哪个通道，可选择的通道如下：

typedef enum _qtmr_channel_selection
{
		kQTMR_Channel_0 = 0U, //QTMR 通道 0
		kQTMR_Channel_1, //QTMR 通道 1
		kQTMR_Channel_2, //QTMR 通道 2
		kQTMR_Channel_3, //QTMR 通道 3
} qtmr_channel_selection_t;

• 第三个参数为指向结构体 qtmr_config_t 的指针

typedef struct _qtmr_config
{
	qtmr_primary_count_source_t primarySource; //指定第一时钟源
	qtmr_input_source_t secondarySource; //指定第二时钟源
	bool enableMasterMode;
	bool enableExternalForce;
	uint8_t faultFilterCount;
	uint8_t faultFilterPeriod;
	qtmr_debug_action_t debugMode;
} qtmr_config_t;

这个结构体最常用的就是前两个成员变量

• 第一时钟源可选设置如下：

typedef enum _qtmr_primary_count_source
{
	kQTMR_ClockCounter0InputPin = 0,
	kQTMR_ClockCounter1InputPin,
	kQTMR_ClockCounter2InputPin,
	kQTMR_ClockCounter3InputPin,
	kQTMR_ClockCounter0Output,
	kQTMR_ClockCounter1Output,
	kQTMR_ClockCounter2Output,
	kQTMR_ClockCounter3Output,
	kQTMR_ClockDivide_1, //IPG 总线时钟 1 分频
	kQTMR_ClockDivide_2, // IPG 总线时钟 2 分频
	kQTMR_ClockDivide_4, // IPG 总线时钟 4 分频
	kQTMR_ClockDivide_8, // IPG 总线时钟 8 分频
	kQTMR_ClockDivide_16, //IPG 总线时钟 16 分频
	kQTMR_ClockDivide_32, // IPG 总线时钟 32 分频
	kQTMR_ClockDivide_64, // IPG 总线时钟 64 分频
	kQTMR_ClockDivide_128 // IPG 总线时钟 128 分频
} qtmr_primary_count_source_t;

第一时钟源为 IPG_CLK_ROOT 的 128 分频，也就是设置为 kQTMR_ClockDivide_128。
第二时钟源的选择类似。

3.3 设置 QTMR1 通道 0 的定时周期。

QTMR1 通道 0 的定时周期通过函数 QTMR_SetTimerPeriod 来设置

3.3.1QTMR_SetTimerPeriod

此函数原型如下：

void QTMR_SetTimerPeriod(TMR_Type *base, qtmr_channel_selection_t channel, uint16_t ticks)

• 第一个参数指定要设置的 QTMR，这里为 TMR1。
• 第二个参数指定要设置的通道，这里是通道 0 所以应该设置为 kQTMR_Channel_0。
• 第三个参数设置匹配比较值，此值就是用来决定定时器溢出时间的。
  • QTMR 的计数方向是可以修改的
  • 当 CTRL 寄存器的 DIR 位为 0 的时候就是向上计数器
  • 当 DIR 位为 1 的时候就是向下计数器，默认是向上计数器。

3.4 使能 QTMR1 通道 0 的比较中断。

使用函数 QTMR_EnableInterrupts 来使能 QTMR1 通道 0 的比较中断，这样当定时器计数值(CNTR0)达到我们设置的匹配比较值的时候就会产生相应中断

3.4.1 QTMR_EnableInterrupts

此函数原型如下：

void QTMR_EnableInterrupts(TMR_Type * base,qtmr_channel_selection_t channel,uint32_t mask)

• 第一个参数指定要操作的 QTMR，这里为 TMR1。
• 第二个参数指定要使用的通道，这里是通道 0，即 kQTMR_Channel_0。
• 第三个参数是要开启的中断类型

typedef enum _qtmr_interrupt_enable
{
	kQTMR_CompareInterruptEnable = (1U << 0), //比较中断
	kQTMR_Compare1InterruptEnable = (1U << 1), //比较 1 中断
	kQTMR_Compare2InterruptEnable = (1U << 2), //比较 2 中断
	kQTMR_OverflowInterruptEnable = (1U << 3), //溢出中断
	kQTMR_EdgeInterruptEnable = (1U << 4) //输入边沿检测中断
} qtmr_interrupt_enable_t;

我们要使能的是匹配比较中断，因此选择 kQTMR_CompareInterruptEnable。

3.5 开启 QTMR 。

在相关的配置完成以后，就可以使能 QTMR 了，使用函数 QTMR_StartTimer 来开启 QTMR定时器

3.5.1 QTMR_StartTimer

此函数原型如下：

static inline void QTMR_StartTimer(TMR_Type * base,qtmr_channel_selection_t channel,qtmr_counting_mode_t clockSource)

第三个参数用来设置定时器的计数模式，是上升沿计数还是下降沿计数、双边沿模式。

typedef enum _qtmr_counting_mode
{
	kQTMR_NoOperation = 0,
	kQTMR_PriSrcRiseEdge,
	kQTMR_PriSrcRiseAndFallEdge,
	kQTMR_PriSrcRiseEdgeSecInpHigh,
	kQTMR_QuadCountMode,
	kQTMR_PriSrcRiseEdgeSecDir,
	kQTMR_SecSrcTrigPriCnt,
	kQTMR_CascadeCount
} qtmr_counting_mode_t;

这个参数设置的就是寄存器 CTRL0 的 CM 位，本例程中我们选择 kQTMR_PriSrcRiseEdge，也就是第一时钟源上升沿计数模式。

3.6 使能 QTMR1 中 断并设置优先级。 。

在定时器配置完了之后，因为要产生中断，必不可少的要设置 NVIC 相关寄存器，以使能QTMR1 的相关中断，设置方法如下：

RT1052_NVIC_SetPriority(TMR1_IRQn,6,0); //抢占优先级 6，子优先级 0
EnableIRQ(TMR1_IRQn); //是能 TMR1 中断

3.7编写中断服务函数。

通过函数 QTMR_GetStatus 来获取中断状态，判断此次产生的中断来自哪个通道
调用函数 QTMR_ClearStatusFlags 来清除相应的中断标志位。

3.7.1 QTMR_GetStatus

中断状态获取函数 QTMR_GetStatus 原型如下：

uint32_t QTMR_GetStatus(TMR_Type *base, qtmr_channel_selection_t channel)

• 第一个参数是要获取的定时器，这里为 TMR1
• 第二参数就要获取的通道，这里为kQTMR_Channel_0

其实就是读取寄存器 SCTRL0 的值

3.7.2 QTMR_ClearStatusFlags

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

void QTMR_ClearStatusFlags(TMR_Type * base,
qtmr_channel_selection_t channel,
uint32_t mask)

最后一个参数指定要清除的中断类型(中断标志位)

typedef enum _qtmr_status_flags
{
	kQTMR_CompareFlag = (1U << 0), //比较标志位
	kQTMR_Compare1Flag = (1U << 1), //比较 1 标志位
	kQTMR_Compare2Flag = (1U << 2), //比较 2 标志位
	kQTMR_OverflowFlag = (1U << 3), //溢出标志位
	kQTMR_EdgeFlag = (1U << 4) //输入边沿检测标志位
} qtmr_status_flags_t;

这里要清除的即使比较标志位，所以选择kQTMR_CompareFlag