Linux之ARM （I.MX6ULL） EPIT定时器详解

梦里梦外; 2022-12-08 14:24 132阅读 0赞

### EPIT定时器详解 ###

*  1、EPIT定时器简介
 *   *  1.1、总结

定时器是最常用的外设，常常需要使用定时器来完成精准的定时功能， I.MX6U 提供了多种硬件定时器，有些定时器功能非常强大。我们从最基本的 EPIT 定时器开始，学习如何配置 EPIT 定时器，使其按照给定的时间，周期性的产生定时器中断，在定时器中断里面我们可以做其它的处理，比如翻转 LED 灯。

# 1、EPIT定时器简介 #

EPIT 的全称是： Enhanced Periodic Interrupt Timer，直译过来就是增强的周期中断定时器，它主要是完成周期性中断定时的。学过 STM32 的话应该知道， STM32 里面的定时器还有很多其它的功能，比如输入捕获、 PWM 输出等等。但是 I.MX6U 的 EPIT 定时器只是完成周期性中断定时的，仅此一项功能！至于输入捕获、 PWM 输出等这些功能， I.MX6U 由其它的外设来完成。

EPIT 是一个 32 位定时器，在处理器几乎不用介入的情况下提供精准的定时中断，软件使能以后 EPIT 就会开始运行， EPIT 定时器有如下特点：

*  ①、时钟源可选的 32 位向下计数器。
 *  ②、 12 位的分频值。
 *  ③、当计数值和比较值相等的时候产生中断。

EPIT 定时器结构如下图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTMwOTkxNg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]  
上图中各部分的功能如下：

*  ①、这是个多路选择器，用来选择 EPIT 定时器的时钟源， EPIT 共有 3 个时钟源可选择，ipg\_clk、 ipg\_clk\_32k 和 ipg\_clk\_highfreq。
 *  ②、这是一个 12 位的分频器，负责对时钟源进行分频， 12 位对应的值是 0 ~ 4095，对应着1~4096 分频。
 *  ③、经过分频的时钟进入到 EPIT 内部，在 EPIT 内部有三个重要的寄存器：计数寄存器(EPIT\_CNR)、加载寄存器(EPIT\_LR)和比较寄存器(EPIT\_CMPR)，这三个寄存器都是 32 位的。EPIT 是一个向下计数器，也就是说给它一个初值，它就会从这个给定的初值开始递减，直到减为 0，计数寄存器里面保存的就是当前的计数值。如果 EPIT 工作在 set-and-forget 模式下，当计数寄存器里面的值减少到 0， EPIT 就会重新从加载寄存器读取数值到计数寄存器里面，重新开始向下计数。比较寄存器里面保存的数值用于和计数寄存器里面的计数值比较，如果相等的话就会产生一个比较事件。
 *  ④、比较器。
 *  ⑤、 EPIT 可以设置引脚输出，如果设置了的话就会通过指定的引脚输出信号。
 *  ⑥、产生比较中断，也就是定时中断。
 *  EPIT 定时器有两种工作模式：  
    set-and-forget 和 free-running，这两个工作模式的区别如下：  
    **set-and-forget 模式**：  
    EPITx\_CR(x=1， 2)寄存器的 RLD 位置 1 的时候 EPIT 工作在此模式下，在此模式下 EPIT 的计数器从加载寄存器 EPITx\_LR 中获取初始值，不能直接向计数器寄存器写入数据。不管什么时候，只要计数器计数到 0，那么就会从加载寄存器 EPITx\_LR 中重新加载数据到计数器中，周而复始。  
    **free-running 模式**：  
    EPITx\_CR 寄存器的 RLD 位清零的时候 EPIT 工作在此模式下，当计数器计数到0以后会重新从0XFFFFFFFF开始计数，并不是从加载寄存器EPITx\_LR中获取数据。

接下来看一下 EPIT 重要的几个寄存器，第一个就是 EPIT 的配置寄存器 EPITx\_CR，此寄存器的结构如下图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTMwOTkxNg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
![在这里插入图片描述][20200920095029703.png_pic_center]  
寄存器 EPITx\_CR 我们用到的重要位如下：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>位</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>CLKSRC(bit25:24)</td> 
   <td>EPIT 时钟源选择位，为 0 的时候关闭时钟源， 1 的时候选择选择Peripheral 时钟(ipg_clk)，为 2 的时候选择 High-frequency 参考时钟(ipg_clk_highfreq)，为 3 的时候选择 Low-frequency 参考时钟(ipg_clk_32k)。在本例程中，我们设置为 1，也就是选择 ipg_clk作为 EPIT 的时钟源， ipg_clk=66MHz。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>PRESCALAR(bit15:4)</td> 
   <td>EPIT 时钟源分频值，可设置范围 0~4095，分别对应 1~4096 分频。RLD(bit3)： EPIT 工作模式，为 0 的时候工作在 free-running 模式，为 1 的时候工作在 setand-forget 模式。本章例程设置为 1，也就是工作在 set-and-forget 模式。OCIEN(bit2)：比较中断使能位，为 0 的时候关闭比较中断，为 1 的时候使能比较中断，本章试验要使能比较中断。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>ENMOD(bit1)</td> 
   <td>设置计数器初始值，为 0 时计数器初始值等于上次关闭 EPIT 定时器以后计数器里面的值，为 1 的时候来源于加载寄存器。EN(bit0)： EPIT 使能位，为 0 的时候关闭 EPIT，为 1 的时候使能 EPIT。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

寄存器 EPITx\_SR 结构体如下图 所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTMwOTkxNg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]

寄存器 EPITx\_SR 只有一个位有效，那就是 OCIF(bit0)，这个位是比较中断标志位，为 0 的时候表示没有比较事件发生，为 1 的时候表示有比较事件发生。当比较中断发生以后需要手动清除此位，此位是写 1 清零的。

寄存器 EPITx\_LR、 EPITx\_CMPR 和 EPITx\_CNR 分别为加载寄存器、比较寄存器和计数寄存器，这三个寄存器都是用来存放数据的，很简单。

*  寄存器 EPITx\_LR结构体如下图 所示：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTMwOTkxNg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]
 *  寄存器 EPITx\_CMPR 结构体如下图 所示：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80NTMwOTkxNg_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]

## 1.1、总结 ##

通过上面的分析，EPIT 的配置步骤如下：

1、设置 EPIT1 的时钟源设置寄存器 EPIT1\_CR 寄存器的 CLKSRC(bit25:24)位，选择 EPIT1 的时钟源。

2、设置分频值设置寄存器 EPIT1\_CR 寄存器的 PRESCALAR(bit15:4)位，设置分频值。

3、设置工作模式设置寄存器 EPIT1\_CR 的 RLD(bit3)位，设置 EPTI1 的工作模式。

4、设置计数器的初始值来源设置寄存器 EPIT1\_CR 的 ENMOD(bit1)位， 设置计数器的初始值来源。

5、 使能比较中断我们要使用到比较中断，因此需要设置寄存器 EPIT1\_CR 的 OCIEN(bit2)位，使能比较中断。

6、设置加载值和比较值设置寄存器 EPIT1\_LR 中的加载值和寄存器 EPIT1\_CMPR 中的比较值，通过这两个寄存器就可以决定定时器的中断周期。

7、 EPIT1 中断设置和中断服务函数编写使能 GIC 中对应的 EPIT1 中断，注册中断服务函数，如果需要的话还可以设置中断优先级。最后编写中断服务函数。

8、使能 EPIT1 定时器配置好 EPIT1 以后就可以使能 EPIT1 了，通过寄存器 EPIT1\_CR 的 EN(bit0)位来设置。通过以上几步我们就配置好 EPIT 了，通过 EPIT 的比较中断来实现 LED0 的翻转。

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