【有奖征文】LM4F Launchpad上手系列4-Timer

sky-Hawk where

上海最近一直在下雨，天气也越来越冷，晚上睡觉会被冻醒；
事情也是非常多，做完了一些，又会来一堆，不知不觉有很长时间没有前来更新。

为了延续本教程的生命力，我觉得再忙也要抽时间来写心得，和大家分享。
今天我们的主题是定时器，查询LM4F120H5QR的手册可以得知该芯片一共有12个定时器，
其中6个是32/64bit的，另外六个是16/32bit的，可谓非常强大。

我们参考官方的例程来看看定时器究竟该如何使用，首先我们创建主函数：

1. //*****************************************************************************
   
2. //
   
3. // This example application demonstrates the use of the timers to generate
   
4. // periodic interrupts.
   
5. //
   
6. //*****************************************************************************
   
7. int
   
8. main(void)
   
9. {
   
10.     //
    
11.     // Enable lazy stacking for interrupt handlers.  This allows floating-point
    
12.     // instructions to be used within interrupt handlers, but at the expense of
    
13.     // extra stack usage.
    
14.     //
    
15.     ROM_FPULazyStackingEnable();
    
16. 
    
17.     //
    
18.     // Set the clocking to run directly from the crystal.
    
19.     //
    
20.     ROM_SysCtlClockSet(SYSCTL_SYSDIV_1 | SYSCTL_USE_OSC | SYSCTL_OSC_MAIN |
    
21.                        SYSCTL_XTAL_16MHZ);
    
22. 
    
23.     //
    
24.     // Initialize the UART and write status.
    
25.     //
    
26.     ROM_SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOA);
    
27.     GPIOPinConfigure(GPIO_PA0_U0RX);
    
28.     GPIOPinConfigure(GPIO_PA1_U0TX);
    
29.     ROM_GPIOPinTypeUART(GPIO_PORTA_BASE, GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1);
    
30.     UARTStdioInit(0);
    
31.     UARTprintf("\033[2JTimers example\n");
    
32.     UARTprintf("T1: 0  T2: 0");
    
33. 
    
34.     //
    
35.     // Enable the GPIO port that is used for the on-board LED.
    
36.     //
    
37.     ROM_SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_GPIOF);
    
38. 
    
39.     //
    
40.     // Enable the GPIO pins for the LED (PF1 & PF2).  
    
41.     //
    
42.     ROM_GPIOPinTypeGPIOOutput(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_1);
    
43. 
    
44. 
    
45.     //
    
46.     // Enable the peripherals used by this example.
    
47.     //
    
48.     ROM_SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_TIMER0);
    
49.     ROM_SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_TIMER1);
    
50. 
    
51.     //
    
52.     // Enable processor interrupts.
    
53.     //
    
54.     ROM_IntMasterEnable();
    
55. 
    
56.     //
    
57.     // Configure the two 32-bit periodic timers.
    
58.     //
    
59.     ROM_TimerConfigure(TIMER0_BASE, TIMER_CFG_PERIODIC);
    
60.     ROM_TimerConfigure(TIMER1_BASE, TIMER_CFG_PERIODIC);
    
61.     ROM_TimerLoadSet(TIMER0_BASE, TIMER_A, ROM_SysCtlClockGet());
    
62.     ROM_TimerLoadSet(TIMER1_BASE, TIMER_A, ROM_SysCtlClockGet() / 2);
    
63. 
    
64.     //
    
65.     // Setup the interrupts for the timer timeouts.
    
66.     //
    
67.     ROM_IntEnable(INT_TIMER0A);
    
68.     ROM_IntEnable(INT_TIMER1A);
    
69.     ROM_TimerIntEnable(TIMER0_BASE, TIMER_TIMA_TIMEOUT);
    
70.     ROM_TimerIntEnable(TIMER1_BASE, TIMER_TIMA_TIMEOUT);
    
71. 
    
72.     //
    
73.     // Enable the timers.
    
74.     //
    
75.     ROM_TimerEnable(TIMER0_BASE, TIMER_A);
    
76.     ROM_TimerEnable(TIMER1_BASE, TIMER_A);
    
77. 
    
78.     //
    
79.     // Loop forever while the timers run.
    
80.     //
    
81.     while(1)
    
82.     {
    
83.     }
    
84. }

复制代码

我们来分析一下上述代码，其中与串口有关的我们直接忽略，有兴趣的可以参考
另外一篇与串口有关的文章。

1. 
   
2. //
   
3. // Enable the peripherals used by this example.
   
4. //
   
5. ROM_SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_TIMER0);
   
6. ROM_SysCtlPeripheralEnable(SYSCTL_PERIPH_TIMER1);

复制代码

首先对定时器0和定时器1进行初始化，然后对定时器进行配置：

1. //
   
2. // Configure the two 32-bit periodic timers.
   
3. //
   
4. ROM_TimerConfigure(TIMER0_BASE, TIMER_CFG_PERIODIC);
   
5. ROM_TimerConfigure(TIMER1_BASE, TIMER_CFG_PERIODIC);
   
6. ROM_TimerLoadSet(TIMER0_BASE, TIMER_A, ROM_SysCtlClockGet());
   
7. ROM_TimerLoadSet(TIMER1_BASE, TIMER_A, ROM_SysCtlClockGet() / 2);

复制代码

由上述代码可知，配置成周期性模式，定时器0的频率采用系统频率，换句话说就是1s触发一次中断，
定时器1采用系统频率的一半，即半秒触发一次定时器中断。
而后配置定时器中断，并初始化时钟，这里采用TIMER_TIMA_TIMEOUT将时钟配置成溢出产生中断，程序如下：

1. //
   
2. // Setup the interrupts for the timer timeouts.
   
3. //
   
4. ROM_IntEnable(INT_TIMER0A);
   
5. ROM_IntEnable(INT_TIMER1A);
   
6. ROM_TimerIntEnable(TIMER0_BASE, TIMER_TIMA_TIMEOUT);
   
7. ROM_TimerIntEnable(TIMER1_BASE, TIMER_TIMA_TIMEOUT);

复制代码

与中断有关，必定需要联系到中断处理函数，我们先来看下定时器0中断的函数：

1. //*****************************************************************************
   
2. //
   
3. // The interrupt handler for the first timer interrupt.
   
4. //
   
5. //*****************************************************************************
   
6. void
   
7. Timer0IntHandler(void)
   
8. {
   
9.     //
   
10.     // Clear the timer interrupt.
    
11.     //
    
12.     ROM_TimerIntClear(TIMER0_BASE, TIMER_TIMA_TIMEOUT);
    
13. 
    
14.     //
    
15.     // Toggle the flag for the first timer.
    
16.     //
    
17.     HWREGBITW(&g_ulFlags, 0) ^= 1;
    
18. 
    
19.     //
    
20.     // Use the flags to Toggle the LED for this timer
    
21.     //
    
22.     GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1, g_ulFlags << 1);
    
23.    
    
24.     //
    
25.     // Update the interrupt status on the display.
    
26.     //
    
27.     ROM_IntMasterDisable();
    
28.     UARTprintf("\rT1: %d  T2: %d", HWREGBITW(&g_ulFlags, 0) ? 1 : 0,
    
29.                HWREGBITW(&g_ulFlags, 1) ? 1 : 0);
    
30.     ROM_IntMasterEnable();
    
31. }

复制代码

这里主要是每次定时器中断时，对LED灯状态进行异或，同时向串口输入，定时器1中断处理程序类似：

1. //*****************************************************************************
   
2. //
   
3. // The interrupt handler for the second timer interrupt.
   
4. //
   
5. //*****************************************************************************
   
6. void
   
7. Timer1IntHandler(void)
   
8. {
   
9.     //
   
10.     // Clear the timer interrupt.
    
11.     //
    
12.     ROM_TimerIntClear(TIMER1_BASE, TIMER_TIMA_TIMEOUT);
    
13. 
    
14.     //
    
15.     // Toggle the flag for the second timer.
    
16.     //
    
17.     HWREGBITW(&g_ulFlags, 1) ^= 1;
    
18.    
    
19.     //
    
20.     // Use the flags to Toggle the LED for this timer
    
21.     //
    
22.     GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_2, g_ulFlags << 1);
    
23.    
    
24.     //
    
25.     // Update the interrupt status on the display.
    
26.     //
    
27.     ROM_IntMasterDisable();
    
28.     UARTprintf("\rT1: %d  T2: %d", HWREGBITW(&g_ulFlags, 0) ? 1 : 0,
    
29.                HWREGBITW(&g_ulFlags, 1) ? 1 : 0);
    
30.     ROM_IntMasterEnable();
    
31. }

复制代码

定时器使用初步就介绍到这里，有兴趣的话可以自己建立工程，做一下试验，别忘了修改startup文件，
连接上串口的话会看到以下结果，结果可自行结合代码进行分析。

sky-Hawk where

有时间学习一下……

sky-Hawk where

支持一个！！！

sky-Hawk where

问下 startup 文件是修改俩个中断服务函数就OK 了 吗？

sky-Hawk where

教程有bug，关于两个定时器的时钟，1/2的频率就会是2倍的周期应该是2s，还有这个系统时钟只有1hz么？
我也是新手哈！

sky-Hawk where

　唯、你专属 发表于 2013-1-18 11:52
教程有bug，关于两个定时器的时钟，1/2的频率就会是2倍的周期应该是2s，还有这个系统时钟只有1hz么？
我也 ...

没错，一个是按照芯片时钟频率走，另一个按照1/2的芯片时钟频率走，他这里面设置了溢出的值，经过计算是1s溢出，芯片工作在80MHz

GPL_3008747

有谁在呀？
可否请教下，最后的结果显示窗口该怎么操作？？？

ywj1guai_300885

写的真好，能请教一个问题吗？有个地方我一直没搞懂
GPIOPinWrite(GPIO_PORTF_BASE, GPIO_PIN_1, g_ulFlags << 1);
这个写在定时器中断里面的，改变LED灯的状态，可是我不明白为什么可以改变LEd灯的状态
g_ulFlags << 1，是中断标志左移一位
可是前面有一句HWREGBITW(&g_ulFlags, 0) ^= 1;
按我的理解是中断标志寄存器最后一位写0吧，那么在LED的IO口上不就一直是0了吗?不理解，求指点一下！！

ywj1guai_300885

GPL 发表于 2013-4-22 19:47
有谁在呀？
可否请教下，最后的结果显示窗口该怎么操作？？？

那个不是串口调试助手吗

ywj1guai_300885

亮瞎了，那个符号是异或，不是取反。。。。