软件学习——定时器(3)
定时器
简介
ESP32 芯片提供两组硬件定时器,每组包含两个通用硬件定时器。所有定时器均为 64 位通用定时器,包括 16 位预分频器和 64 位自动重载向上/向下计数器。
功能概述
下文介绍了配置和操作定时器的常规步骤:
定时器初始化 - 启动定时器前应设置的参数,以及每个设置提供的具体功能。
定时器控制 - 如何读取定时器的值,如何暂停/启动定时器以及如何改变定时器的操作方式。
警报 - 如何设置和使用警报。
中断- 如何使能和使用中断。
定时器初始化
两个 ESP32 定时器组中,每组都有两个定时器,两组共有四个定时器供使用。
ESP32(timer_group_t , timer_idx_t )( 定时器组,每组中的个体定时器)
首先调用 timer_init() 函数,并将 timer_config_t 结构体传递给此函数,用于定义定时器的工作方式,实现定时器初始化。特别注意以下定时器参数可设置为:
分频器: 设置定时器中计数器计数的速度, divider 的设置将用作输入的 80 MHz APB_CLK 时钟的除数。
模式: 设置计数器是递增还是递减。可通过从 timer_count_dir_t 中选取一个值,后使用 counter_dir 来选择模式。
计数器使能: 如果计数器已使能,则在调用 timer_init() 后计数器将立即开始递增/递减。您可通过从 timer_start_t 中选取一个值,后使用 counter_en 改变此行为。
报警使能: 可使用 alarm_en 设置。
自动重载: 设置计数器是否应该在定时器警报上使用 auto_reload 自动重载首个计数值,还是继续递增或递减。
中断类型: 选择定时器警报上应触发的中断类型,请设置 timer_intr_mode_t 中定义的值。
要获取定时器设置的当前值,请使用函数 timer_get_config()。
定时器控制
定时器使能后便开始计数。要使能定时器,可首先设置 counter_en 为 true,然后调用函数 timer_init(),或者直接调用函数 timer_start()。您可通过调用函数 timer_set_counter_value() 来指定定时器的首个计数值。要检查定时器的当前值,调用函数 timer_get_counter_value() 或 timer_get_counter_time_sec()。
可通过调用函数 timer_pause() 随时暂停定时器。要再次启动它,调用函数 timer_start()。
要重新配置定时器,可调用函数 timer_init(),该函数详细介绍见 定时器初始化。
除此之外,还可通过使用专有函数更改个别设置来重新配置定时器:
设置 |
专有函数 |
描述 |
分频器 |
timer_set_divider() |
更改计数频率。为避免发生不可预测情况,更改分频器时应暂停定时器。如果定时器正在运行,则使用 timer_set_divider() 将其暂停并更改设置,然后重启定时器。 |
模式 |
timer_set_counter_mode() |
设置计数器应递增还是递减 |
自动重载 |
timer_set_auto_reload() |
设置是否应在定时器警报上重载首个计数值 |
警报
要设置警报,先调用函数 timer_set_alarm_value(),然后使用 timer_set_alarm() 使能警报。当调用函数 timer_init() 时,也可以在定时器初始化阶段使能警报。
警报已使能且定时器达到警报值后,根据配置,可能会出现以下两种行为:
如果先前已配置,此时将触发中断。有关如何配置中断,请参见 中断。
如 auto_reload 已使能,定时器的计数器将重新加载,从先前配置好的值开始再次计数。应使用函数 timer_set_counter_value() 预先设置该值。
注解
如果已设置警报值且定时器已超过该值,则将立即触发警报。
一旦触发后,警报将自动关闭,需要重新使能以再次触发。
要检查某特定的警报值,调用函数 timer_get_alarm_value()。
中断
可通过调用函数 timer_isr_register() 为特定定时器组和定时器注册中断处理程序。
调用 timer_group_intr_enable() 使能定时器组的中断程序,调用 timer_enable_intr() 使能某定时器的中断程序。调用 timer_group_intr_disable() 关闭定时器组的中断程序,调用 timer_disable_intr() 关闭某定时器的中断程序。
在中断服务程序(ISR)中处理中断时,需要明确地清除中断状态位。为此,请设置定义在 soc/esp32/include/soc/timer_group_struct.h 中的 TIMERGN.int_clr_timers.tM 结构。该结构中 N 是定时器组别编号 [0, 1],M 是定时器编号 [0, 1]。例如,要清除定时器组别 0 中定时器 1 的中断状态位,请调用以下命令:
TIMERG0.int_clr_timers.t1=1
有关如何使用中断,请参阅应用
解析:
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