Exynos4412裸机开发——PWM定时器

一、PWM定时器

       4412时钟为我们提供了PWM定时器,在4412中共有5个32位的定时器,这些定时器可发送中断信号给ARM子系统。另外,定时器0、1、2、3包含了脉冲宽度调制(PWM),并可驱动其拓展的I/O。PWM对定时器0有可选的dead-zone功能,以支持大电流设备。要注意的是定时器4是内置不接外部引脚的。一般用于定时器功能。

      定时器0与定时器1共用一个8位预分频器,定时器2、定时器3与定时器4共用一另一个8位预分频器,每个定时器都有一个时钟分频器,时钟分频器有5种分频输出(1/2、1/4、 1/8 、1/16和外部时钟TCLK)。另外,定时器可选择时钟源,定时器0-4都可以选择外部的时钟源,如PWM_TCLK。

     当时钟被使能后,定时器计数缓冲寄存器(TCNTBn)把计数器初始值下载到递减计数器中。定时器比较缓冲寄存器(TCMPBn)把其初始值下载到比较寄存器中,并将该值与递减计数器的值进行比较。当递减计数器和比较寄存器值相同时,输出电平翻转。递减计数器减至0后,输出电平再次翻转,完成一个输出周期。这种基于TCNTBn和TCMPBn的双缓冲特性使定时器在频率和占空比变化时能产生稳定的输出。

      每个定时器都有一个专用的由定时器时钟驱动的16位递减计数器。当递减计数器的计数值达到0时,就会产生定时器中断请求来通知CPU定时器操作完成。当定时器递减计数器达到0的时候,如果设置了Auto-Reload 功能,相应的TCNTBn的值会自动重载到递减计数器中以继续下次操作。然而,如果定时器停止了,比如在定时器运行时清除TCON中定时器使能位,TCNTBn的值不会被重载到递减计数器中。

     TCMPBn 的值用于脉冲宽度调制(PWM)。当定时器的递减计数器的值和比较寄存器的值相匹配的时候,定时器控制逻辑将改变输出电平。因此,比较寄存器决定了PWM 输出的开关时间。

PWM定时器的特点如下:

1)5个32位定时器;
2)2个8位PCLK分频器提供一级预分,5个2级分频器用来预分外部时钟;
3)可编程选择PWM独立通道。
4)4个独立的可编程的控制及支持校验的PWM通道。
5)静态配置:PWM停止;
6)动态配置:PWM启动;
7)支持自动重装模式及触发脉冲模式;
8)一个外部启动引脚。
9)两个PWM输出可带Dead-Zone 发生器。
10)中断发生器。

Exynos4412裸机开发——PWM定时器_第1张图片


1、定时器配置寄存器0(TFCG0)


2、定时器配置寄存器1(TCFG1)

主要用于PWM定时器的MUX输入


Exynos4412裸机开发——PWM定时器_第2张图片

       4412的PWM定时器具有双缓冲功能,能在不停止当前定时器运行的情况下,重载定时器下次运行的参数。所以尽管新的定时器的值被设置好了,但是当前操作仍能成功完成。

      定时器的值可以被写入定时器n 计数缓冲寄存器(TCNTBn),当前的计数器的值可以从定时器计数观察寄存器(TCNTOn)读出。读出的TCNTBn值并不是当前的计数值,而是下次将重载的计数值。

      TCNTn的值等于0的时候,自动重载操作把TCNTBn的值装入TCNTn,只有当自动重载功能被使能并且TCNTn 的值等于0的时候才会自动重载。如果TCNTn等于0,自动重载控制位为0,则定时器停止运行。

使用手动更新位(Manual Update)和反转位(Inverter)完成定时器的初始化。当递减计数器的值达到0的时候会发生定时器自动重载操作,所以TCNTn的初始值必须由用户提前定义好,在这种情况下就需要手动更新位重载初始值。一下几个步骤给出如何启动定时器。

1)向TCNTBn 和 TCMPBn写入初始值。
2)置位相应定时器的手动更新为,不管是否使用翻转功能,推荐设置反转位。
3)置位相应定时器的启动位启动定时器,清除手动更新位。

       如果定时器被强制停止,TCNTn保持原来的值而不是TCNTBn的重载值。如果要设置一个新的值,必须执行手动更新操作。



下面是一个实例:

控制蜂鸣器

Exynos4412裸机开发——PWM定时器_第3张图片

该开发板的蜂鸣器是无源蜂鸣器,所有我们不能用该端口输出高低电平来控制蜂鸣器的播放,必须要使用PWM定时器来控制。

头文件定义:

typedef struct {
	unsigned int	TCFG0;
	unsigned int	TCFG1;
	unsigned int	TCON;
	unsigned int	TCNTB0;
	unsigned int	TCMPB0;
	unsigned int	TCNTO0;
	unsigned int	TCNTB1;
	unsigned int	TCMPB1;
	unsigned int	TCNTO1;
	unsigned int	TCNTB2;
	unsigned int	TCMPB2;
	unsigned int	TCNTO2;
	unsigned int	TCNTB3;
	unsigned int	TCMPB3;
	unsigned int	TCNTO3;
	unsigned int	TCNTB4;
	unsigned int	TCNTO4;
	unsigned int	TINT_CSTAT;
}pwm;
#define	PWM (* (volatile pwm *)0x139D0000)

控制部分:

void pwm_init(void)
{
	GPD0.CON = GPD0.CON & (~(0xf))| 0x2;
	GPD0.PUD = GPD0.PUD & (~(0xf)) ;
	PWM.TCFG0 = PWM.TCFG0 & (~(0xff))|0xf9;
	PWM.TCFG1 = PWM.TCFG1 & (~(0xf)) | 0x2;
	PWM.TCMPB0 = 50;
	PWM.TCNTB0 = 100;
	PWM.TCON = PWM.TCON & (~(0xff)) | (1 << 0) | (1 << 1) ;
	//第一次要手动设置
}
void beep_on(void)
{
	PWM.TCON = PWM.TCON & (~(0xff)) | (1 << 0) | (1 << 3) ;
}
void beep_off(void)
{
	PWM.TCON = PWM.TCON & (~(1 << 0)) ;
}






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