十五、定时器原理介绍

1. 定时器基础知识

1.1 什么是定时器

定时器是单片机内部集成，可以通过编程控制。单片机的定时功能是通过计数来实现的，当单片机每一个机器周期产生一个脉冲时，计数器就加一。定时器的主要功能是用来计时，时间到达之后可以产生中断，提醒计时时间到，然后可以在中断函数中去执行功能。比如我们想让一个led灯1秒钟翻转一次，就可以使用定时器配置为1秒钟触发中断，然后在中断函数中执行led翻转的程序。

1.2 CW32定时器

CW32F030C8T6一共有8个定时器，包括1个高级控制定时器、4个通用定时器和3个基本定时器。

1.3 高级定时器（ATIM）

高级定时器 (ATIM) 由一个 16 位的自动重载计数器和 7 个比较单元组成，并由一个可编程的预分频器驱动。ATIM支持 6 个独立的捕获 / 比较通道，可实现 6 路独立 PWM 输出或 3 对互补 PWM 输出或对 6 路输入进行捕获。可用于基本的定时 / 计数、测量输入信号的脉冲宽度和周期、产生输出波形（PWM、单脉冲、插入死区时间的互补PWM 等）。
   高级定时器的主要特性如图所示。

关于更多高级定时器的功能描述可以查看用户手册的第252页。

1.4 通用定时器（GTIM）

CW32x030 内部集成 4 个通用定时器 (GTIM)，每个 GTIM 完全独立且功能完全相同，各包含一个 16bit 自动重装载计数器并由一个可编程预分频器驱动。GTIM 支持定时器模式、计数器模式、触发启动模式和门控模式 4 种基本工作模式，每组带 4 路独立的捕获 / 比较通道，可以测量输入信号的脉冲宽度（输入捕获）或者产生输出波（输出比较和 PWM）。
  主要特性如图所示。

关于更多通用定时器的功能描述可以查看用户手册的第216页。

1.5 基本定时器（BTIM）

CW32x030 内部集成 3 个基本定时器 (BTIM)，每个 BTIM 完全独立且功能完全相同，各包含一个 16bit 自动重装载计数器并由一个可编程预分频器驱动。BTIM 支持定时器模式、计数器模式、触发启动模式和门控模式 4 种工作模式，支持溢出事件触发中断请求和 DMA 请求。得益于对触发信号的精细处理设计，使得 BTIM 可以由硬件自动执行触发信号的滤波操作，还能令触发事件产生中断和 DMA 请求。

主要特性如图所示。

2. 定时器基本参数

2.1 预分频

预分频器可以将定时器的时钟(TIMER_CK)频率按1到65536之间的任意值分频，分频后的时钟PSC_CLK驱动计数器计数。分频系数受预分频器TIMERx_PSC控制。这个控制寄存器带有缓冲器，它能够在运行时被改变。新的预分频器的参数在下一次更新事件到来时被采用。    分频器的分频公式为：PSC_CLK = TIMER_CK/ (TIMERx_PSC +1)

2.2 向上计数模式

计数器从0开始向上连续计数到自动加载值（定义在TIMERx寄存器中），一旦计数器计数到自动加载值，会重新从0开始向上计数并产生上溢事件。

2.3 更新事件

更新事件是当计数器上溢或者下溢而开始新的计数周期时触发的。更新事件可以触发DMA请求，以用于在下一个计数周期开始时及时更新定时器的运行参数，特别适合用于实时控制。

3. 定时器应用

如果项目中需要定时执行或者需要重复执行一定的工作， 定时器的使用尤为重要。在下一章将会介绍如何去配置定时器，定时1秒钟进入一次中断，然后在定时器中断服务函数中实现1秒钟led电平状态翻转1次。最后实现的效果就是led亮1秒钟灭1秒钟。