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1、,主要内容 概述 结构 寄存器 应用举例,一、概 述 1、S3C2410X定时器的主要特性 5个16位定时器； 2个8位预分频器和2个4位分频器； 可编程PWM输出占空比； 具有初值自动重装连续输出模式和单脉冲输出模式； 具有死区生成器。 S3C2410有5个16位的定时器，定时器03具有PWM（脉宽调制）功能。定时器4是一个内部定时器，没有输出引脚，供内部使用。定时器0有死区产生器，通常用于大电流设备控制。 有2个8位预分频器和2个4位分频器。定时器0 和定时器1 分享同一个8 位的预分频器和分频器，定时器2、3、4 分享另一个预分频器和分频器，分频器有1/2、1/4、1/8、1/16这4种
2、分频值。定时器从分频器接收自己的时钟信号，时钟分频器从相应的预分频器接收时钟信号。,2、 PWM（脉宽调制）概念 PWM（脉宽调制）：就是只对一方波序列信号的占空比按照要求进行调制，而不改变方波信号的其它参数，即不改变幅度和周期，因此脉宽调制信号的产生和传输，都是数字式的。 用脉宽调制技术可以实现模拟信号：如果调制信号的频率远远大于信号接受者的分辨率，则接收者获得的是信号的平均效果，不能感知数字信号的0和1，其信号大小的平均值与信号的占空比有关，信号的占空比越大，平均信号越强，其平均值与占空比成正比。只要带宽足够（频率足够高或周期足够短），任何模拟信号都可以使用PWM 来实现。 PWM技术的应
3、用：借助于微处理器，使用脉宽调制方法实现模拟信号是一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。,二、结构与工作原理 1、定时器结构,（1）时钟控制：系统为每个定时器设置有： 预分频器、分频器。 （2）定时器组成（5部分）： 减法计数器、初值寄存器、比较寄存器、观察寄存器、控制逻辑等部分构成。,定时器结构图,2、工作原理 （1）定时器工作过程 装入初值、启动计数，计数结束产生中断请求，并且可以重装初值连续计数。如下图所示。,（2）初值自动重装、手动装载和双缓冲 初值自动重装功能： 5个定时器都具有此功能。当计数器中值减到0后，若设置了自动重装功能，则在下一计数周期开始
4、前将初值装入计数器重新计数。 初值手动装载功能：在启动计数前，必须使用手动装载功能将初值装入计数器，而初值自动重装仅是一次计数结束后重新装入初值。 双缓冲功能：如果定时器正在工作，此时写入新的数据到TCNTBn、或者到TCMPBn，该写入的数据不影响本次定时器的操作。当定时器到达0后下一次运行定时器时，新写入的TCNTBn、或者TCMPBn才生效。,（3）PWM输出 寄存器TCMPB的作用：当计数器TCNT中的值减到与TCMPB的值相同时，TOUT的输出值取反。改变TCMPB的值，便改变了输出方波的占空比。 TOUT的输出可以设置为反相输出，如下图所示。,（4）死区产生器 死区的概念：是一小段
5、时间间隔，在这个时间间隔内，禁止两个开关同时处于开启状态。死区是在功率设备控制中常采用的一种技术，防止两个开关同时打开起反作用。 S3C2410的timer0具有死区发生器功能，可用于控制大功率设备。,死区发生器开启前后输出波形对比,（5）DMA请求模式 S3C2410中定时器的DMA功能：系统中的5个定时器都有DMA请求功能，但是在同一时刻只能设置一个使用DMA功能，通过设置其DMA模式位来实现。 DMA请求过程：定时器可以在任意时间产生DMA请求，并且保持DMA请求信号（nDMA_REQ）为低直到定时器收到ACK信号。当定时器收到ACK信号时，它使请求信号变得无效。 DMA请求与中断的关系
6、：如果一个定时器被配置为DMA模式，该定时器不会产生中断请求了。其他的定时器会正常的产生中断。,3、计数时钟和输出计算 1）定时器输入时钟频率f Tclk （即计数时钟频率） ： f Tclk=f pclk(Prescaler+1) 分频值 式中：Prescaler，预分频值，0-255；分频值为1/2、1/4、1/8、1/16。 2）PWM输出时钟频率 ： PWM输出时钟频率= f Tclk TCNTBn 3）PWM输出信号占空比（即高电平持续时间所占信号周期的比例）： PWM输出信号占空比 = TCMPBn TCNTBn,定时器最大、最小输出周期 设PCLK的频率为50MHz，经过预分频和
7、分频器后，送给定时器的可能计数时钟频率由表4-7-1给出。,表4-7-1 定时器最大、最小输出周期,三、定时器专用寄存器 共有6种、17个寄存器,TCNTBn-Timern计数初值寄存器（计数缓冲寄存器），16位 TCMPBn-Timern比较寄存器（比较缓冲寄存器），16位 TCNTOn-Timern计数读出寄存器，16位,Dead zone length-死区宽度设置位 其值N为： 0255，以timer0的定时时间为单位 死区宽度为：（N+1）timer0的定时时间 Prescaler1-timer2、3、4的预分频值 其值N为： 0255 输出频率为：PCLK （N+1） Presca
8、ler0- timer0、1的预分频值 其值N为： 0255 输出频率为：PCLK （N+1）,1、TCFG0-预分频器配置寄存器,2、TCFG1-DMA模式与分频选择寄存器,DMA mode-DMA通道选择设置位 0000：不使用DMA方式，所有通道都用中断方式 0001：选择timer0 0010：选择timer1 0011：选择timer2 0100：选择timer3 0101：选择timer4 011X：保留 MUX4 MUX0-timer4timer0分频值选择 0000：1/2 0001：1/4 0010：1/8 0011：1/16 01XX：选择外部TCLK0、1（对timer0
9、、1是选TCLK0，对timer4、3、2是选TCLK1）,TL4TL0-计数初值自动重装控制位 0：单次计数 1：计数器值减到0时，自动重新装入初值连续计数。 TUP4TUP0-计数初值手动装载控制位。 0：不操作 1：立即将TCNTBn中的计数初值装载到计数寄存器TCNTn中。 说明：如果没有执行手动装载初值，则计数器启动时无初值。,3、TCON-定时器控制寄存器,TR4TR0-TIMER4TIMER0运行控制位 0：停止 1：启动对应的TIMER TO3TO0- TIMER4TIMER0输出控制位 0：正相输出 1：反相输出 DZE-TIMER0死区操作控制位 0：禁止死区操作 1：使能
10、死区操作,3、TCON-定时器控制寄存器（续）,四、定时器的使用,1、定时器初始化方法 （1）写TCFG0，设置计数时钟的预分频值和Timer0死区宽度； （2）写TCFG1，选择各个定时器的分频值和DMA、中断服务； （3）对TCNTBn和TCMPBn分别写入计数初值和比较初值； （4）写TCON，设置计数初值自动重装、手动装载初值、设置反相输出； （5）再写TCON，清除手动装载初值位、设置正相输出、启动计数。 2、定时器停止运行方法 写TCON，禁止计数初值自动重装。（一般不使用运行控制位停止运行）,3、定时器操作例子 （1）按照前面初始化定时器；设置TCNTBn=160(50+110)
11、，TCMPBn=110；手动装入初值后，又重设TCNTBn=80， TCMPBn=40； （2）启动定时器,按第一个初值计数； （3）与第一个比较值相同，输出取反； （4）第一次计数结束，自动重装初值80、40； （5）在第一次中断处理程序又重设TCMPBn=60； （8）在第二次中断处理程序禁止自动重装初值，准备结束计数； （10）第三次计数结束，不再计数。,50 110 40 40 20 60,1 2 3 4 6 7 9 10,5 8,TOUTn,代码分析,精品课件！,精品课件！,参考资料：,嵌入式系统设计与实例开发 ARM9嵌入式系统设计基础教程 嵌入式系统开发原理与实践 ARM体系结构与编程 ARM程序分析与设计,
