CPU定时器实用PPT学习教案.pptx

### CPU定时器知识点详解 #### 一、CPU定时器概述 **CPU定时器**是一种用于精确控制时间间隔的硬件组件，常被应用于嵌入式系统中。它通过计数时钟脉冲的数量来达到计时的目的。在本PPT学习教案中提到的CPU定时器，特别针对的是X281x芯片中的定时器。 #### 二、CPU定时器的基本概念与组成 - **X281x芯片内部包含三个32位CPU定时器**：Timer0、Timer1、Timer2。其中，用户可以使用的是Timer0。 - **CPU定时器内部结构**包括计数器、周期寄存器（PRD）、预分频寄存器（TPR）等关键部分。 - **计数器**用于记录时钟脉冲的次数。 - **周期寄存器（PRD）**存储了定时器一个周期的计数值。 - **预分频寄存器（TPR）**用于设定时钟频率的分频比例。 #### 三、CPU定时器的工作原理 - **计数步骤**：定时器每走一步所需的时间取决于系统时钟SYSCLKOUT的值。假设系统时钟SYSCLKOUT的值为X MHz，则计数器每走一步所需要的时间为 `1/X` 秒。 - **周期计算**：由于CPU定时器一个周期计数了 (PRDH:PRD+1) 次，因此CPU定时器一个周期所计量的时间为 `(PRDH:PRD+1) * (1/X)` 秒。 #### 四、CPU定时器的配置与初始化 - **初始化函数**：`InitCpuTimers()` 是一个用于初始化CPU定时器的函数，其主要作用包括设置定时器寄存器地址、初始化周期寄存器到最大值、配置预分频寄存器等。 - 设置定时器寄存器地址：`CpuTimer0.RegsAddr = &CpuTimer0Regs;` - 初始化周期寄存器到最大值：`CpuTimer0Regs.PRD.all = 0xFFFFFFFF;` - 配置预分频寄存器：`CpuTimer0Regs.TPR.all = 0; CpuTimer0Regs.TPRH.all = 0;` - 停止定时器：`CpuTimer0Regs.TCR.bit.TSS = 1;` - 重载所有计数器寄存器：`CpuTimer0Regs.TCR.bit.TRB = 1;` - 重置中断计数器：`CpuTimer0.InterruptCount = 0;` - **配置函数**：`ConfigCpuTimer()` 用于配置CPU定时器，接受频率和周期两个参数，并将这些参数应用到定时器上。 - 配置周期寄存器：`temp = (long)(Freq * Period); Timer->RegsAddr->PRD.all = temp;` - 清除中断标志位：`Timer->RegsAddr->TCR.bit.TIF = 1;` - 停止定时器：`Timer->RegsAddr->TCR.bit.TSS = 1;` - 定时器重装：`Timer->RegsAddr->TCR.bit.TRB = 1;` - 使能定时器中断：`Timer->RegsAddr->TCR.bit.TIE = 1;` - 初始化定时器中断计数器：`Timer->InterruptCount = 0;` #### 五、实例解析 - **实例配置**：`ConfigCpuTimer(&CpuTimer0, 150, 1000000)` 这行代码的作用是配置定时器Timer0使其计时1秒。 - 其中 `150` 表示系统时钟频率为150 MHz。 - `1000000` 表示期望的周期为1秒（以微秒为单位）。 - **周期计算**：假设DSP的时钟SYSCLKOUT为X MHz，想要实现的周期是Y秒，则调用配置函数为 `ConfigCpuTimer(&CpuTimer0, X, Y * 10^6)`。根据函数的定义，可以得到 `temp = Freq * Period = X * Y * 10^6`。这意味着CPU定时器周期寄存器的值为 `X * Y * 10^6`。 - **分频器**：由于 `CpuTimer0->RegsAddr->TPR.all = 0`，表示CPU定时器0的分频器TDDR没有进行分频操作，即分频比率为1。 CPU定时器通过配置不同的寄存器值来实现精确的时间控制，是嵌入式系统中不可或缺的重要组成部分。