ZYNQ7000 学习（三十）定时器终端的原理和实现

学习内容
将介绍ZYNQ 的定时器的原理和实现。
实现步骤

1 定时器中断原理分析

定时器是 ARM 系统中的必要单元，在ARM 开发过程中起到重要的作用。定
时器作为处理器外设独立于处理器之外单独运行，是处理器系统不可或缺的最重
要外设，任何一个单片或者处理器都有一个或者多个定时器。
定时器的使用场景主要可以分为产生中断，延时，计数器三类：
（1）时钟中断。这种时钟中断一般是周期性的，我们跑操作系统都需要有一个
心跳时钟，比方说UCOS 系统，每10ms 中断一次，进入核心态管理状态，对有
延时的进程处理一下，并处理因此带来的调度状态的变化。定时中断也用在前后
台程序，前后台程序实际最简单操作系统的雏形，中断处理程序周期性到来做一
些检查工作并触发一些新的状态。
（2）实现延迟。最早接触单片机我们可能用到的循环操作来实现延迟，这种方
式计算不准确，并且容易受中断影响而造成时间增加，所以都采用定时器方式延
迟。我们来简单看一下SDK 中 usleep 函数的实现：（ctlr + 鼠标左键就能找到函
数的定义）。
s32 usleep(u32 useconds)
{
XTime tEnd, tCur;
XTime_GetTime(&tCur);
tEnd = tCur + (((XTime) useconds) * COUNTS_PER_USECOND);
do
{
XTime_GetTime(&tCur);
} while (tCur < tEnd);
return 0;
}
实现思路就是先获取在的时刻 tCur，之后计算延迟了，之后计算延迟了 useconds之后的时刻之后的时刻 tEnd，之后不断询问定时器当前刻，随着间流逝就会到达或者超过 tEnd，此时认为延迟完成，就可以退出了。这里 XTime_GetTime读的是全局时钟，后面详细说。
（3）计数器 conter 也都算作了定时器也都算作了定时器 timer里，可以用来记录引脚输入的边缘个数，也可以用于产生 pwm 波。在 ZYNQ 平台非常典型的是 TRIPLE TIMER CONTER，这些是处理器 PS部分保留的功能。

2 分析 ZYNQ 的 Timer

分析 zynq 用户手册 UG585 中的 Timer 模块介绍。模块介绍。 Global Timer Counter 经常用作系统时钟基准，看门狗可以于防止死锁用作系统时钟基准，看门狗可以于防止死锁CPU_3x2x 代表了 CPU 的时钟域。
下面对 ZYNQ PS 部分使用的定时器主要寄存进行析：
Private_Timer_Load_Register

Private_Timer_Counter_Register

Private_Timer_Control_Register

Private_Timer_Interrupt_Status_Register

私有定时器中断状态寄存： 31：1 为 UNK/SBZP ，第 0 位为状态提示，复位为状态提示，复位为状态提示，复位值0，当计数寄存器为 0 时会自动置位。

3 分析 SDK所提供的函数和宏定义

Step1 新建最小系统的工程，导入 SDK 。

Step2 在 SDK 中新建 helloworld 模板 Application Project。

可在 ps_timer_bsp文件夹下 ps7_cortexa9_0文件夹， libsrc为 SDK 自动生成的设备驱动文件，其中 scutimer_v2_1 将是本节中使用到的主要代码。
Step3 分析 xscutimer.h 中的宏定义函数和 xscutimer.c 中的函数。
xscutimer.h 中通过对地址操作实现寄存器设置，并且进行宏定义方便用户的调用

例如 XscuTimer_EnableInterrupt 就是通过使用基地址和偏移相加，对就是通过使用基地址和偏移相加，对 Register Private_Timer_Control_Registe 寄存器进行操作，对寄存器进行操作，对 IRQ_Enable 位进行赋值实现使能中断。

Step4向SDK中添加课程提供的源代码。

Step5分析主函数中的定时器模块使用。

系统中断初始化

定时器中断设置

Step6 下载代码到板上，在串口即可观测效果至此本课结束最后总一下载代码到板上，在串口即可观测效果至此本课结束最后总一下载代码到板上，在串口即可观测效果至此本课结束最后总一下载代码到板上，在串口即可观测效果至此本课结束最后总一定时器中断产生和处理的过程。