AM5728 定时器模块详解教程

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1、AM5728 定时器模块22.1定时器概述该设备包括系统软件使用的几种类型定时器，包括16个GP定时器、一个看门狗定时器和 一个32khz同步定时器（COUNTER_32K）。图22-1是设备定时器的高级框图。图22-1。计时器的概述看门狗计时器采用32 kHz时钟。32 kHz同步定时器，仅在上电时重置，为操作系统（OS）提 供一个稳定的定时源，存储自产品上电周期以来的相对时间。15个GP定时器，用于向系 统软件生成基于时间戳的中断或用作脉宽调制（PWM）信号源。22.2通用定时器22.2.1通用定时器概述设备有16个GP定时器:TIMER1 TIMER16。TIMER1（1ms tick）

2、:其事件捕获引脚与32KHz时钟相连，可以用来测量系统时钟输入，并 检测其频率在19.2、20或27 MHz之间。它包含一个特定的函数，用于为操作系统生成精 确的tick中断，并且它属于PD_WKUPAON域TIMER2和TIMER10:（1ms定时器）:它们包括一个特定的函数来生成精确的时钟中断到操 作系统，TIMER2 和 TIMER10 属于 PD_L4PER 域TIMER3/4/9/11/13/14/15/16:它们属于 PD_L4PER 域TIMER12 属于 PD_WKUPAON 电源域TIMER5TIMER8:属于 PD_IPU 模块每个定时器（除了 TIMER12）可以从系统时

3、钟（19.2,20,或27mhz）或32khz时钟时钟。时钟 源的选择是在电源、复位和时钟管理（PRCM）模块级别进行的。TIMER12只能从内部振荡器 （片上振荡器）进行计时。更多信息请参见3.6.3.1,PRM时钟源。每个计时器通过设备IRQ_CROSSBAR提供一个中断。每个定时器通过PWM输出或事件捕获输入引脚（外部定时器触发）连接到外部引脚。图22- 2是GP定时器的概述。图22-2。GP计时器概述22.2.1.1 GP定时器特性以下是GP定时器控制器的主要特点：4级（L4）从接口支持：- 32位数据总线宽度-支持32/16位访问-不支持8位访问-10位地址总线宽度-不支持突发模式-

4、支持写非记账事务模式溢出、比较和捕获时产生的中断自由运行32位向上计数器比较和捕获模式Autoreload 模式启动/停止模式可编程分频时钟源（2 n其中n = 0:8）专用的捕获模式输入触发器和专用的输出触发器/PWM信号专用GP输出信号，使用TIMERi_GPO_CFG信号实时读写寄存器（计数时）产生 32.768-Hz 功能时钟的 1-ms tick （only TIMER1, TIMER2, TIMER10）22.2.2 GP定时器环境22.2.2.1 GP Timer 系统外部接口每个计时器可以发送或接收外部（芯片外）系统的刺激。在该设备中，所有计时器都配置为输 出PWM脉冲或接收外

5、部事件信号作为触发器来捕获当前计时器计数oTIMER1也被配置为 接收事件触发器输入（GPT1_EVENT_CAPTURE）与内部32 kHz时钟相连。该事件信号测 量系统时钟输入，检测其频率在19.2、20或27 MHz之间。GP定时器的外部系统接口如图22-3所示，GP定时器的输入输出说明如表22-1所示。22.2.3 GP定时器集成在设备上集成GP定时器的场景如图22-4所示。图22-4o GP计时器集成如表22-2 表22-4所示。表22-2o集成的属性22.2.4 GP定时器功能介绍每个GP定时器都包含一个自由运行的向上计数器，在溢出时具有自动加载功能。计时器计 数器可以动态读取和写

6、入（计数时）。每个GP定时器包括比较逻辑，以允许在可编程计数 器匹配值上发生中断事件。专用输出信号可以在溢出或匹配事件上脉冲或切换。这提供了时 间戳触发信号或PWM信号源。专用输入信号可用于触发自动定时器计数器捕获或可编程输 入信号转换的中断事件。可编程时钟分频器（预分频器）允许降低定时器输入时钟频率。所 有内部定时器中断源合并到一个模块中断线和一个唤醒线。每个内部中断源可以通过一个专用的位来独立地启用和禁用IRQSTATUS_SET和 IRQSTATUS_CLR寄存器的中断特性，以及一个专用的位IRQWAKEEN TIMER1、TIMER2 和TIMER10的唤醒寄存器。此外，这些计时器还实

7、现了一种机制来生成精确的滴答中断。 对于所有其他内部中断源都可以通过IRQENABLE_SET和IRQENABLE_CLR寄存器。对 于设备中实现的每个GP定时器，有两种可能的时钟源：32-kHz时钟系统时钟输入时钟源的选择在PRCM配置中的寄存器中完成（参见第22.2.1节，GP定时器概述）。 每个GP定时器支持三种功能模式：定时器模式捕获模式比较模式在核心重启后，捕获和比较模式默认是禁用的。22.2.4.1 GP定时器框图图22-5是普通GP计时器的框图，图22-6是带有1-ms tick gen eration模块的GP定时器 的框图。图三。TIMER3至ITIMER9和TIMER11至

8、ITIMER16的框图22.2.4.2 TIMER1、TIMER2、TIMER10 电源管理在PRCM模块级，当满足关闭PRCM模块中的功能或接口输出时钟的所有条件时（见第 3.1.1.1.4节，时钟域级时钟管理），PRCM模块自动启动硬件握手协议，以确保GP定时 器准备好关闭其时钟。即，PRCM模块向GP定时器断言空闲请求。虽然这种握手是一种硬件功能，并且不受软件控制，但是GP定时器确认PRCM空闲请求的方式可以通过TIOCP_CFG3:2 IDLEMODE位域进行配置。IDLEMODE的设置及确认模式如表22-5所示。表 22-5o IDLEMODE 设置22.2.4.2.1唤醒功能如果T

9、IOCP_CFG 3:2 IDLEMODE位字段设置smart-idle模式或smart-idle唤醒模式，贝V 定时器评估其内部能力，以关闭接口时钟。当没有进一步的内部活动（没有挂起的中断源： 匹配、溢出或定时器捕获事件）时，空闲确认信号被断言，定时器进入睡眠模式，如果在智 能空闲唤醒模式下配置，则准备发出唤醒请求。唤醒请求生成过程如图22-7所示。有关GP定时器时钟的更多信息控制，3.6节，时钟管 理功能介绍，在第3章，电源，复位和时钟管理。对于TIMER1、TIMER2和TIMER10，定时器唤醒启用寄存器允许屏蔽生成唤醒请求的唤 醒事件的预期源。在PRCM模块发送一个空闲模式请求之前，

10、寄存器与接口时钟同步编程。唤醒事件的预期来源是溢出（TCRR）、定时器匹配（TCRR和TMAR的比较结果与计数器值 匹配）和计时器捕获（在TIMER_EVENT_CAPTURE上检测到正确极性的外部脉冲转换）。当发出唤醒事件时，在定时器状态寄存器（IRQSTATUS）中设置相关的中断状态位。当 设置的状态位被1覆盖时，将重置挂起的唤醒事件。注意：必须重置状态位才能重新进入空闲模式。22.2.4.3其他GP定时器的电源管理PRCM模块级别的，当满足关闭PRCM模块的功能或接口输出时钟的所有条件时（参见 3.1.1.1.4时钟域级时钟管理），PRCM模块自动启动硬件握手协议，以确保GP定时器准备

11、好关闭其时钟。即，PRCM模块向GP定时器断言空闲请求。虽然这种握手是一种硬件功能，并且不受软件控制，但是GP定时器确认PRCM空闲请求 的方式可以通过TIOCP_CFG3:2 IDLEMODE位域进行配置。IDLEMODE的设置及确认模式如表22-6所示。表 22-6。IDLEMODE 设置22.2.4.3.1唤醒功能如果 TIOCP_CFG 3:2 IDLEMODE 位字段设置 smart-idle 模式或 smart-idle 唤醒模式，则定时器评估其内部能力，以关闭接口时钟。当没有进一步的内部活动（没有挂起的中断 源：匹配、溢出或定时器捕获事件）时，空闲确认信号被断言，定时器进入睡眠模

12、式，如 果在智能空闲唤醒模式下配置，则准备发出唤醒请求。仅当IRQWAKEEN2:0位字段启用 计时器唤醒功能时，才会发送此唤醒请求。图22-8显示了唤醒请求的生成。有关GP定时器时钟的更多信息控制，参见第3章“电 源、复位和时钟管理”中的第3.6节“时钟管理”功能描述。图22-8。唤醒请求生成当唤醒事件被发出时，相关的中断状态位在计时器状态寄存器（IRQSTATUS）中被设置。当 设置状态位被1覆盖时，挂起的唤醒事件将被重置。注意:必须重置状态位才能重新进入空闲模式。22.2.4.4软件复位两个比特可以产生GP定时器的软件复位：TIOCP_CFG 0 SOFTRESETTSICR1 SFT对

13、于这两个位，所有读访问都返回0。TIOCP_CFG0 SOFTRESET位允许重新设置功能域和接口域。TSICR1 SFT bit允许重置GP定时器的功能部分。在访问或使用GP定时器之前，本地主机必须确保通过读取TIOCP_CFG0 SOFTRESET 位来释放两个内部复位。该位监视内部复位状态。22.2.4.5 GP定时器中断计时器可以发出溢出中断、定时器匹配中断和定时器捕获中断。每个内部中断源可以在中断 启用寄存器中独立地启用和禁用（IRQSTATUS_SET用于TIMER1/2/10和 IRQENABLE_SET用于其他计时器），并在中断禁用寄存器中禁用（IRQSTATUS_CLR用于

14、TIMER1/2/10和IRQENABLE_CLR用于其他计时器）。当中断事件被发出时，相关的中断 状态位在定时器状态寄存器（IRQSTATUS）中被设置。22.2.4.6定时器模式功能定时器是一个向上的计数器，可以在任何时候通过定时器控制寄存器（TCLR0 ST位）启动 和停止。定时器计数器寄存器（TCRR）可以在停止或动态（计数时）加载。TCRR可以由一个新 的计时器值的TCRR写访问直接加载。TCRR还可以通过触发寄存器（TTGR）的写访问， 用保存在定时器加载寄存器（TLDR）中的值加载。无论TTGR的写入值如何，都会加载 TCRR。当TCRR read访问停止或动态捕获时，可以读取T

15、CRR的值。当断言模块复位时， 定时器停止，计数器值设置为0。释放复位后，定时器保持在停止位置。在一次触发模式下（TCLR1 AR位设为0）,计数溢出后停止计数器（计数器值保持为0）。 当启用自动加载模式（TCLR1 AR位设置为1）时,计数溢出后将TLDR的值重新加载TCRR。注意安全不要将溢出值（0xFFFF FFFF）放入TLDR寄存器中，因为它可能导致不需要的结果。 如果在定时器interrupt-enable寄存器中设置了 overflow interrupt-enable位（对于 TIMER1/2/10, IRQSTATUS_SET1 OVF_EN_FLAG 位设置为 1，对于其他计时器， IRQENABLE_SET1OVF_EN_FLAG位设置为1）,那么在溢出时可以发出中断。一个专用 的输出引脚（定时器PWM）可以通过TCLR11:10 （PT和TRG位）在TCLR12 PT位进行编 程，以产生一个正脉冲（预分频器持续时间）或在溢出发生时反转当前值（切换模式）。TCLR12 PT位选择脉冲/切换调制（TCLR11:10 TRG位字段选择触发模式）。TCRR定时值如图22-9所示。图22-9。TCRR时间值2