定时器基础知识
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。
GD32定时器
GD32VW553HQM6一共有6个定时器,可以分为四种类型,高级定时器0、通用定时器(L0)1/2、通用定时器(L4)15/16和基本定时器5。不同类型的定时器所拥有的功能数量不同,一般高级定时器的功能最多,通用定时器次之,基本定时器功能最少。具体功能对照可以查看用户手册的第258页。
高级定时器
高级定时器(TIMER0)是四通道定时器,支持输入捕获和输出比较。可以产生PWM信号控制电机和电源管理。高级定时器包含了一个死区时间插入模块,非常适合电机控制。
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260页,具体功能目录如图所示。
通用定时器(L0)
通用定时器L0(TIMER1、TIMER2)
是4通道定时器,支持输入捕获,输出比较,产生PWM信号控制电机和电源管理。
通用定时器(L0)
的主要特性如图所示。
对比通用和高级定时器可知,通用定时器(L0)比高级定时器少了可编程的死区时间、可编程的计数器重复功能和中止输入功能。
关于更多通用定时器(L0)的功能描述可以查看用户手册的第309页。
通用定时器(L4)
通用定时器L4(TIMER15和TIMER16)是一通道定时器,支持输入捕获和输出比较,可以产生PWM信号控制电机和电源管理。
通用定时器(L4)的主要特性如图所示。
关于更多通用定时器(L4)的功能描述可以查看用户手册的第344页。
基本定时器
基本定时器(TIMER5)包含一个无符号的16位计数器。可以配置产生DMA请求。
基本定时器的主要特性如图所示。
关于更多基本定时器的功能描述可以查看用户手册的第371页。
定时器基本参数
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 )
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_CAR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。
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。
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。