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7.5.16 TIMER 使用指南

硬件支持​

目前 RDK S100有6个 Instance，每个 Instance 有4个32bit 计数的 Channel，每个 Channel 都是一个定时器，可用于定时等功能。

目前 RDK S600有10个 Instance，每个 Instance 有4个32bit 计数的 Channel，每个 Channel 都是一个定时器，可用于定时等功能。

定时器(Timer)的具体配置信息在如下宏中定义:

//路径: mcu/McalCdd/Gpt/inc/Gpt_Lld.h

/* instance的数量 */
#if ((SOC_TYPE_S100 == SOC_TYPE) || (SOC_TYPE_S100P == SOC_TYPE))
#define GPT_LLD_INSTANCE_NUM                  (6U)
#endif
#if ((SOC_TYPE == SOC_TYPE_S600) || (SOC_TYPE == SOC_TYPE_S300))
#define GPT_LLD_INSTANCE_NUM                  (10U)
#endif

/* 每个instance的channel数量 */
#define GPT_LLD_CHANNEL_NUM_PER_INSTANCE      (4U)

/* 每个channel的大小 */
#define GPT_LLD_CHANNEL_SIZE                  (0x14U)

/* 每个instance的大小 */
#define GPT_LLD_INSTANCE_SIZE                 (0x10000U)

/* 每个instance的寄存器基地址 */
#if ((SOC_TYPE_S100 == SOC_TYPE) || (SOC_TYPE_S100P == SOC_TYPE))
#define GPT_LLD_BASE_OFFSET(n)                ((0X22310000U) + (GPT_LLD_INSTANCE_SIZE) * (n))
#endif
#if ((SOC_TYPE == SOC_TYPE_S600) || (SOC_TYPE == SOC_TYPE_S300))
#define GPT_LLD_BASE_OFFSET(n)                ((0X23570000U) + (GPT_LLD_INSTANCE_SIZE) * (n))
#endif

/* 每个channel的起始地址 */
#define GPT_LLD_CHANNEL_OFFEST(n, m)          ((GPT_LLD_BASE_OFFSET(n)) + (GPT_LLD_CHANNEL_SIZE) * (m))

定时器的每个 Channel 均能触发中断，Channel 对应的中断号如下所示：

ISR NameHardware Interrupt Vector
Gpt_Ins0Ch0Isr79
Gpt_Ins0Ch1Isr80
Gpt_Ins0Ch2Isr81
Gpt_Ins0Ch3Isr82
Gpt_Ins1Ch0Isr83
Gpt_Ins1Ch1Isr84
Gpt_Ins1Ch2Isr85
Gpt_Ins1Ch3Isr86
Gpt_Ins2Ch0Isr87
Gpt_Ins2Ch1Isr88
Gpt_Ins2Ch2Isr89
Gpt_Ins2Ch3Isr90
Gpt_Ins3Ch0Isr91
Gpt_Ins3Ch1Isr92
Gpt_Ins3Ch2Isr93
Gpt_Ins3Ch3Isr94
Gpt_Ins4Ch0Isr95
Gpt_Ins4Ch1Isr96
Gpt_Ins4Ch2Isr97
Gpt_Ins4Ch3Isr98
Gpt_Ins5Ch0Isr99
Gpt_Ins5Ch1Isr100
Gpt_Ins5Ch2Isr101
Gpt_Ins5Ch3Isr102
ISR NameHardware Interrupt Vector
Gpt_Ins0Ch0Isr105
Gpt_Ins0Ch1Isr106
Gpt_Ins0Ch2Isr107
Gpt_Ins0Ch3Isr108
Gpt_Ins1Ch0Isr109
Gpt_Ins1Ch1Isr110
Gpt_Ins1Ch2Isr111
Gpt_Ins1Ch3Isr112
Gpt_Ins2Ch0Isr113
Gpt_Ins2Ch1Isr114
Gpt_Ins2Ch2Isr115
Gpt_Ins2Ch3Isr116
Gpt_Ins3Ch0Isr117
Gpt_Ins3Ch1Isr118
Gpt_Ins3Ch2Isr119
Gpt_Ins3Ch3Isr120
Gpt_Ins4Ch0Isr121
Gpt_Ins4Ch1Isr122
Gpt_Ins4Ch2Isr123
Gpt_Ins4Ch3Isr124
Gpt_Ins5Ch0Isr125
Gpt_Ins5Ch1Isr126
Gpt_Ins5Ch2Isr127
Gpt_Ins5Ch3Isr128
Gpt_Ins6Ch0Isr129
Gpt_Ins6Ch1Isr130
Gpt_Ins6Ch2Isr131
Gpt_Ins6Ch3Isr132
Gpt_Ins7Ch0Isr133
Gpt_Ins7Ch1Isr134
Gpt_Ins7Ch2Isr135
Gpt_Ins7Ch3Isr136
Gpt_Ins8Ch0Isr137
Gpt_Ins8Ch1Isr138
Gpt_Ins8Ch2Isr139
Gpt_Ins8Ch3Isr140
Gpt_Ins9Ch0Isr141
Gpt_Ins9Ch1Isr142
Gpt_Ins9Ch2Isr143
Gpt_Ins9Ch3Isr144

软件驱动​

代码路径：

  • McalCdd\Gpt\src\Gpt_Lld.c
  • McalCdd\Gpt\inc\Gpt_Lld.h
  • McalCdd\Gpt\inc\Gpt_Types.h
  • McalCdd\Gpt\inc\Gpt.h
  • McalCdd\Gpt\src\Gpt.c
  • Config\McalCdd\gen_xxx\Gpt\inc\Gpt_Cfg.h
  • Config\McalCdd\gen_xxx\Gpt\inc\Gpt_PBcfg.h
  • Config\McalCdd\gen_xxx\Gpt\src\Gpt_PBcfg.c

应用 sample​

sample 程序默认使用定时器2的通道2（Timer2 Channel2），S100上的定时器输入时钟默认配置为 200MHz。

sample 程序默认使用定时器2的通道2（Timer2 Channel2），S600上的定时器输入时钟默认配置为 40MHz。

定时器只支持向下计数，无法支持设置一个比较值然后计数比较的硬件功能，默认工作在 Continue 模式下，即每次都会自动重装计数值。如果需要 One-Shot 的形式，则需要在中断函数中停止 Timer，然后自己根据需要重配计数值。定时器最大支持的计数值为2^width-1，其中 width 表示定时器的位宽。定时器支持8、16、32bit 三种格式的位宽，默认使用32bit。

配置说明​

  1. sample 代码在 MCU1上运行，需要先配置 Gpt_ConfigType 结构体用于模块初始化
Config/McalCdd/gen_xxx/Gpt/src/Gpt_PBcfg.c

相关结构体定义如下：

/* 通道配置结构体 */
typedef struct
{
    Gpt_ChannelType u8ChannelTotalNum; /* 通道总数  */
    Gpt_PerChanneInfoType (*pChannelCfg)[]; /* 通道配置信息数组 */
    const uint8 (*pChannelId2IdxMap)[]; /* 通道 ID 到数组下标的映射（从 0 开始） */
} Gpt_ConfigType;

/* 通道配置类型 */
typedef struct
{
    Gpt_NotificationType pfChNotification; /* 回调函数指针 */
    Gpt_ValueType u32ChMaxTickVal; /* 通道支持的最大 tick 值 */
    Gpt_ChannelModeType eChMode; /* 通道模式（CONTINUOUS / ONESHOT） */
    uint8 u8HwInstance; /* Instance ID */
    uint8 u8HwChannel; /* Channel ID */
} Gpt_PerChanneInfoType;

  1. sample 使用的定时器为 Timer2_Channel2，需要将该通道的配置信息添加到pChannelCfg数组中；并在pChannelId2IdxMap中添加 Channel ID -> 下标映射；将宏GPT_CHANNEL_TOTAL_NUM的值加1，以反映新增通道数量。
  2. 配置对应通道的回调函数，当定时器中断触发后，驱动会自动根据 Instance ID 和 Channel ID 调用 Gpt_PerChanneInfoType 中注册的回调函数。配置方式如下所示：

void Timer2ch2_Cbk_GptNotification(void)
{
	LogNotice("Enter Timer2ch2_Cbk_GptNotification\r\n");
	/* User code */
}

Gpt_PerChanneInfoType Gpt_ChannelConfig[GPT_CHANNEL_TOTAL_NUM] =
{
    {
        &Timer2ch2_Cbk_GptNotification,
        (Gpt_ValueType)(4000000000U),
        (GPT_CHANNEL_MODE_CONTINUOUS),
        2,
        2,
    }
};

应用程序接口​

  • Gpt_Init
/**
 * @brief   Initializes the GPT driver.
 *
 * @param[in] ConfigPtr: Pointer to a selected Gpt configuration.
 * @param[out] None
 *
 * @retval None
 */
void Gpt_Init(const Gpt_ConfigType * ConfigPtr)
  • Gpt_StartTimer
/**
 * @brief  Starts a timer channel.
 *
 * @param[in] Channel: Numeric identifier of the GPT channel
 * @param[in] Value: Target time in number of ticks
 * @param[out] None
 *
 * @retval None
 */
void Gpt_StartTimer(Gpt_ChannelType Channel, Gpt_ValueType Value)
  • Gpt_DeInit
/**
 * @brief   Deinitializes the GPT driver.
 *
 * @param[in] None
 * @param[out] None
 *
 * @retval None
 * @design
 */
void Gpt_DeInit(void)
  • Gpt_StartTimer_S
/**
 * @brief   Starts a timer channel.
 *
 * @param[in] Channel: Numeric identifier of the GPT channel
 * @param[in] Value: Target time in number of seconds
 * @param[out] None
 *
 * @retval None
 */
void Gpt_StartTimer_S(Gpt_ChannelType Channel, Gpt_ValueType Seconds)
  • Gpt_StartTimer_MS
/**
 * @brief   Starts a timer channel.
 *
 * @param[in] Channel: Numeric identifier of the GPT channel
 * @param[in] Value: Target time in number of milliseconds
 * @param[out] None
 *
 * @retval None
 */
void Gpt_StartTimer_MS(Gpt_ChannelType Channel, Gpt_ValueType Milliseconds)
  • Gpt_StartTimer_US
/**
 * @brief   Starts a timer channel.
 *
 * @param[in] Channel: Numeric identifier of the GPT channel
 * @param[in] Value: Target time in number of microseconds
 * @param[out] None
 *
 * @retval None
 */
void Gpt_StartTimer_US(Gpt_ChannelType Channel, Gpt_ValueType Microseconds)
  • Gpt_StopTimer
/**
 * @brief   Stops a timer channel.
 *
 * @param[in] Channel: Numeric identifier of the GPT channel
 * @param[out] None
 *
 * @retval None
 */
void Gpt_StopTimer(Gpt_ChannelType Channel)
  • Gpt_EnableNotification
/**
 * @brief   Enables the interrupt notification for a channel (relevant in normal mode).
 *
 * @param[in] Channel: Numeric identifier of the GPT channel
 * @param[out] None
 *
 * @retval None
 */
void Gpt_EnableNotification(Gpt_ChannelType Channel)
  • Gpt_DisableNotification
/**
 * @brief   Disables the interrupt notification for a channel (relevant in normal mode).
 *
 * @param[in] Channel: Numeric identifier of the GPT channel
 * @param[out] None
 *
 * @retval None
 */
void Gpt_DisableNotification(Gpt_ChannelType Channel)
  • Gpt_GetTimeRemaining
/**
 * @brief   Returns the time remaining until the target time is reached.
 *
 * @param[in] Channel: Numeric identifier of the GPT channel
 * @param[out] None
 *
 * @retval None
 */
/*coverity[misra_c_2012_rule_8_7_violation:SUPPRESS] ## violation reason SYSSW_V_8.7_01*/
Gpt_ValueType Gpt_GetTimeRemaining(Gpt_ChannelType Channel)

使用示例​

命令语法：

timer_interrupt <operation> <load/type> [irq]
  • operation：指定要执行的操作
    • on - 启动定时器通道
    • off - 关闭定时器通道
    • gettime - 读取当前定时器剩余计数值
  • load: 定时器装载值（计数初值），仅在 on 操作时有效

    在 S100上默认的时钟频率为200MHz，时钟频率和装载值的关系如下：

    在 S600上默认的时钟频率为40MHz，时钟频率和装载值的关系如下：

    load_value = timer_clk(Hz) × period(s)
    例如：timer_clk = 200MHz 时，计时1s 对应的 load_value 为200000000 此外，load 还支持以秒/毫秒/微秒为单位的时间输入
  • type：读取剩余时间，仅在 gettime 操作下有效
    • 0 - 读取寄存器装载值
    • 1 - 以秒为单位读取剩余时间
    • 2 - 以毫秒为单位读取剩余时间
    • 3 - 以微秒为单位读取剩余时间
  • irq：
    • 0 - 关闭定时器中断
    • 1 - 启动定时器中断

示例1：启动定时器，并设置周期为1s 的定时中断

timer_interrupt on 1s 1

输出结果:

使用示例示意图

示例2：启动定时器，并设置周期为100us 的定时中断

timer_interrupt on 100us 1

输出结果:

使用示例示意图

示例3：启动定时器，并获取当前剩余计数值

设置计数周期为20秒

timer_interrupt on 20s 0

按照不同的类型读取剩余时间

timer_interrupt gettime 0

timer_interrupt gettime 1

timer_interrupt gettime 2

timer_interrupt gettime 3

输出结果:

使用示例示意图
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