一起學mini2440裸機開發(五)--定時器0的基礎實驗
本篇文章接上一篇關于定時器原理:http://blog.csdn.net/mybelief321/article/details/8916775
實驗前的準備
既然是關于定時器的實驗，肯定要用到系統時鐘，是以一定要保證系統時鐘設定好，在這裡需要的PCLK為50MHz。第二節分析MDK自帶的S3C2440.c可以知道，預設的是不初始化系統時鐘(是否選擇初始化可以通過修改S3C2440.s中的CLOCK_SETUP來選擇)。那麼在這裡首先修改一下S3C2440.s，對時鐘進行初始化。
在這裡隻需要設定一處即可将 CLOCK_SETUP EQU 0修改為CLOCK_SETUP EQU 1，這樣系統在啟動時就會對咱們的晶片進行初始化，初始化之後的系統時鐘值為：FCLK=300MHz，HCLK=100MHz，PCLK=50MHz。
實驗1
實驗實作的功能：使用定時器0的定時功能，是LED每秒鐘閃爍一次。
因為在啟動代碼階段，已經對系統時鐘進行初始化，PCLK=50MHz，定時器的輸入頻率由PCLK分頻得到，如圖1所示展示了從晶振輸入頻率到定時器工作頻率産生的整體過程。
下圖是我的定時器工程的檔案布局圖：
從上圖可以看出，這個工程需要咱們自己編寫的檔案一共有5個：main.c timer.c timer.h led.c led.h
實驗代碼：
main.c檔案内容：
/* * 使用定時器0的定時功能，使LED燈每秒鐘閃爍一次 */
#include<s3c2440.h> #include"timer.h" #include"led.h"
int main() { int flag=0; Led_Init(); //對LED初始化為全滅 Timer0_Init(); //定時器0初始化，打開定時器0，定時器0開始進行減1計數。 while(1) { if(SRCPND&(1<<10)) //當TCNT0中的計數值減為0時，定時器0中斷标志會置位 { //是以，在程式中可以通過不斷的檢測該位是否置位來判斷1s定時 flag=!flag; //是否到達。定時器0中斷标志位位于SRCPND寄存器的第10位 SRCPND|=(1<<10); //清除定時器0中斷标志位 } if(1==flag) //判斷falg是否為1，這裡使用一個小技巧，使用if(1==flag)。也可以
//使用if(flag==1)。 { Led1_On(); } else { Led1_Off(); } } }
timer.c檔案内容
#include<s3c2440.h> //s3c2440.h對S3C2440晶片的一些位址的宏定義 #include"timer.h"
/*************************************************************** * 函數名稱:void Timer0_Init(void) * 參數說明:無 * 全局變量:無 * 返 回 值:無 * 功 能:對于50MHz的PCLK，經過分頻獲得62.5KHz的定時器0 * 的輸入時鐘。 ***************************************************************/ void Timer0_Init(void) { TCFG0&=~(0xff); //設定第1級分頻系數，分頻系數為99 TCFG0|=99;
TCFG1&=~(0xf); //設定第2級分頻系數，分頻系數為8 TCFG1|=0x02; //62.5KHz=50MHz/(99+1)/8
TCNTB0=62500; //1s中斷一次。經過上述分頻器得到定時器0的輸入時鐘頻率為62.5kHz，即定時 //器每秒鐘計數62500次。是以，初始化時，定時器0計數值初始值為62500,在這 //裡我們可以看出TCMPBn沒有設定,因為咱們用它的預設值0，是以就不需要設定
TCON|=(1<<1); //開啟手動更新位，即當定時器開啟後，TCMPB0和TCNTB0中的值會加載到寄存
//器TCMP0和TCNT0中 TCON=0x09; //關閉手動更新位，設定自動加載位，同時開啟定時器，這樣，TCNT0進行減1計
//數，當TCNT0中的計數值減到0時，TCNTB0、TCMPB0中的資料分别會 //自動加載到TCNT0、TCMP0中并進行新一輪的減1計數 }
timer.h檔案内容：
#ifndef __TIMER_H__ #define __TIMER_H__
/*************************************************************** * 函數名稱:void Timer0_Init(void) * 參數說明:無 * 全局變量:無 * 返 回 值:無 * 功 能:對于50MHz的PCLK，經過分頻獲得62.5KHz的定時器0 * 的輸入時鐘。 ***************************************************************/ void Timer0_Init(void);
#endif
led.c檔案内容：
/* * 在我的mini2440開發闆上，4個led燈對應的GPIO引腳如下 * LED1----GPB5 * LED2----GPB6 * LED3----GPB7 * LED4----GPB8 * 當GPIO引腳輸出低電平時，對應的led燈亮，輸出高電平時，對應的led燈滅。 */
#include<s3c2440.h> #include"led.h"
/*************************************************************** * 函數名稱:void Led_Init(void) * 參數說明:無 * 全局變量:無 * 返 回 值:無 * 功 能:led初始化函數，使4個led初始化為滅 * 的輸入時鐘。 ***************************************************************/ void Led_Init(void) { GPBCON&=~((3<<10)|(3<<12)|(3<<14)|(3<<16)); //注意這裡設定寄存器的方式，采用先與後或的方式 GPBCON|=((1<<10)|(1<<12)|(1<<14)|(1<<16)); //設定GPB5、6、7、8為輸出功能
GPBUP&=~((1<<5)|(1<<6)|(1<<7)|(1<<8)); //上拉電阻使能。上拉電阻的作用是：當GPIO引腳處于
//第三态(既不是輸出高電平,也不是輸出低電平，而是呈
//高阻态，即相當于沒接晶片)時，它的電平狀态由上拉 //電阻、下拉電阻确定
GPBDAT|=((1<<5)|(1<<6)|(1<<7)|(1<<8)); //初始化這4個引腳輸出高電平，即4個led燈全滅。 }
led.h檔案内容：
#ifndef __LED_H__ #define __LED_H__
#define Led1_On() {GPBDAT&=(~(1<<5));} //在程式調用函數時，調用函數需要儲存函數的傳回位址， #define Led1_Off() {GPBDAT|=(1<<5);} //然後從函數傳回是需要将傳回位址指派給PC，這些都會 #define Led2_On() {GPBDAT&=(~(1<<6));} //使程式執行速度變慢。為了改善這種情況，對于這種 #define Led2_Off() {GPBDAT|=(1<<6);} //代碼量很小的程式段，可以使用宏的形式實作。 #define Led3_On() {GPBDAT&=(~(1<<7));} #define Led3_Off() {GPBDAT|=(1<<7);} #define Led4_On() {GPBDAT&=(~(1<<8));} #define Led4_Off() {GPBDAT|=(1<<8);} /*************************************************************** * 函數名稱:void Led_Init(void) * 參數說明:無 * 全局變量:無 * 返 回 值:無 * 功 能:led初始化函數，使4個led初始化為滅 * 的輸入時鐘。 ***************************************************************/ void Led_Init(void);
#endif
以上實驗1的代碼我已經上傳到csdn,如有需要可自行下載下傳：http://download.csdn.net/detail/mybelief321/5371577，mske編譯成功後，就可以仿真看到結果了。
上述實驗1的已經說完了，再強調一下，我沒有再編寫代碼另外設定系統時鐘，而是用MDK自帶的S3C2440.s來初始化的，隻需要修改一處地方，本文章開頭所示。
還有一處需要說明一下，那就是關于main函數裡的中斷。雖然定時器0中斷标志還沒有講，但是我們可以先了解以下三點：
①SRCPND寄存器中的每一位代表一種類型的中斷标志，當該位置1時，說明相應的中斷發生了。
②定時器0中斷标志位于SRCPND寄存器的第10位，當定時器0中的計數值減到0時，會觸發定時器0中斷标志，即SRCPND寄存器第10位會置1.
③清除定時器0中斷标志的方法是：想SRCPND寄存器的第10位寫入1即可。
實驗2
實驗1主要是針對定時器的原理進行的實驗，下面的實驗是為了展示定時器0的脈沖寬度調制功能。
從下圖可以看出，當TCMP0=TCNT0時，TOUT0引腳電平會發生翻轉；當TCNT0中計數值減為0時，TOUT0引腳電平再次發生翻轉。是以，可以利用TOUT0引腳電平的兩次翻轉進行脈沖寬度調制，即PWM。查詢S3C2440資料手冊可以得到，TOUT0引腳對應的是GPB0引腳。
在實驗1的基礎上，修改timer.c中定時器0初始化函數。修改後的定時器0初始化函數如下：
void Timer0_Init(void) { GPBCON&=~(3<<0); GPBCON|=(1<<1);
TCFG0&=~(0xff); //設定第1級分頻系數，分頻系數為99 TCFG0|=99;
TCFG1&=~(0xf); //設定第2級分頻系數，分頻系數為8 TCFG1|=0x02; //62.5KHz=50MHz/(99+1)/8 //此時定時器0的工作頻率為62500Hz
TCNTB0=62; //由于此時定時器0的工作頻率為62500Hz，即每秒種可以計數62500次，而其初始值為62，是以産生的方波 //的頻率為62500/62=1008Hz。又因為TCMP0=TCNT0/2，是以産生的方波高電平持續時間和低電平持續時間 TCMPB0=TCNTB0/2; //各占一半。
TCON|=(1<<1); //開啟手動更新位，即當定時器開啟後，TCMPB0和TCNTB0中的值會加載到寄存器TCMP0和TCNT0中 TCON=0x0d; //關閉手動更新位，設定自動加載位，同時開啟定時器，設定當TCMP0=TCNT0時，TOUT0引腳電平發生翻轉 }
程式總體流程：
①開啟定時器0後，TCNTB0、TCMPB0中的值分别裝入TCNT0和TCMP0中，然後，TCNT0從初值62開始減1計數；
②當TCNT0=TCMP0=31時，TOUT0引腳電平發生翻轉；
③TCNT0繼續減1計數，當TCNT0減為0時，TOUT0引腳電平再次發生翻轉，此時恰好産生一個方波；
④TCNTB0、TCMPB0中的值被自動裝入TCNT0、TCMP0中，TCNT0繼續從初值62開始減1計數。
上述程式，占空比為50%，如果将 TCMPB0=TCNTB0/2 改為 TCMPB0=TCNTB0/4，那麼輸出方波的占空比發生了變化，變為75%，這就是所謂的PWM功能。
由于咱們的開發闆的GPB0連接配接着蜂鳴器，是以你可以通過調節占空比來改變蜂鳴器的頻率，将上述初始化函數修改後，直接make，仿真就可以了。
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2018-05-10 14:53
無網不進
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