定時器中斷---那些年我們一起玩mini2440(arm9)裸機(jī)

（時鐘體系）

時鐘概念：

★時鐘脈沖：一個按一定電壓幅度，一定時間間隔連續(xù)發(fā)出的脈沖信號；

★時鐘頻率：在單位時間（如：1秒）內(nèi)產(chǎn)生的時鐘秒沖數(shù)；

時鐘的作用：

時鐘信號是時序邏輯的基礎(chǔ)，它用于決定邏輯單元中的狀態(tài)何時更新。數(shù)字芯片中眾多的晶體管都工作在開關(guān)狀態(tài)，它們的導(dǎo)通和關(guān)斷動作無不是按照時鐘信號的節(jié)奏進(jìn)行的。

時鐘的作用（簡潔版）

系統(tǒng)中的設(shè)備需要有個時間來和它進(jìn)行同步—即靠時鐘！

時鐘的產(chǎn)生-晶振

晶振：晶體振蕩器，是用石英晶體精密切割做成。

優(yōu)點(diǎn)：振蕩頻率非常穩(wěn)定；振蕩頻率很準(zhǔn)確；結(jié)構(gòu)簡單、噪聲低。

缺點(diǎn)：生產(chǎn)成本高，交貨周期較長，不利于客戶加快產(chǎn)品上市時間，而且難以獲得非常標(biāo)準(zhǔn)的頻率。

時鐘產(chǎn)生-PLL

PLL:（鎖相環(huán)）合成器是一種更為復(fù)雜的系統(tǒng)時鐘源。通過PLL合成器需要一個外部晶體并包含一個能夠?qū)w的特定頻率加倍或分頻的集成鎖相環(huán)PLL電路。

S3C2440時鐘體系

S3C2440的主時鐘晶振來自外部晶振（XTIPLL）,或者是外部時鐘（EXTCLK）。時鐘生成器包含了一個振蕩器（振蕩放大器），其連接外部晶振，可以產(chǎn)生需要的高頻，通過引腳OM[3:2]來決定時鐘源時Crystal還是EXTCLK.

S3C2440時鐘體系

S3C2440有兩個PLL:(1)MPLL和(2)UPLL，

UPLL專用于USB設(shè)備。

MPLL用于CPU及其他外圍器件。

通過MPLL會產(chǎn)生三個部分的時鐘頻率：FCLK、HCLK、PLCK.

FCLK:用于CPU核；

HCLK：用于AHB（常用于高速外設(shè)）總線的設(shè)備，比如：SDRAM；

PCLK:用于APB(常用于低速外設(shè))總線的設(shè)備,比如：UART.

時鐘啟動流程：

1.上電幾毫秒后，外部晶振輸出穩(wěn)定，F(xiàn)CLK=外部晶振頻率（12MHZ）,nRESET

信號恢復(fù)高電平后，CPU開始執(zhí)行命令。

2.在設(shè)置MPLL的幾個寄存器后，需要等待一段時間（Lock Time）,MPLL的輸出才穩(wěn)定。在這段時間（Lock Time）內(nèi)，F(xiàn)CLK停振，CPU停止工作。

Lock Time的長短由寄存器LOCKTIME設(shè)定。

3.Lock Time之后,MPLL輸出正常，CPU工作在新的FCLK（如：400MHZ）下。

寄存器：

設(shè)置S3C2440的時鐘頻率就是設(shè)置相關(guān)的幾個寄存器：

1.LOCKTIME寄存器

2.MPLLCON寄存器

3.CLKDIVN寄存器

寄存器-LOCKTIME

MPLL啟動后需要等待一段時間（Lock Time）,使得其輸出穩(wěn)定。

位[31:16]用于UPLL,

位[15:0]用于MPLL.

使用缺省值0xffff ffff

寄存器-MPLLCON

該寄存器用于設(shè)置FCLK(cpu的時鐘頻率)與Fin的倍數(shù)(Fin：輸入的時鐘頻率)

位[19:12]的值稱為MDIV

位[9:4]的值稱為PDIV

位[1:0]的值稱為SDIV

FCLK與Fin的計(jì)算關(guān)系式如下：

MPLL(FCLK) = (2*m*Fin)/(p*2^s)

其中：m= MDIV+8 ,p=PDIV+2 , s= SDIV

寄存器-CLKDIVN

該寄存器用于設(shè)置FCLK、HCLK、PCLK三者的比例

★HDIVN:位[2:1],用來設(shè)置HCLK與FCLK比例關(guān)系

★PDIVN:位[0],用來設(shè)置PCLK與HCLK比例關(guān)系

例如：

FCLK：HCLK：PCLK=4:2:1

FCLK=400MHZ(主頻)

HCLK=200M

PCLK=100M

巧計(jì)，速記2圖：

圖1：

圖2：

S3C2440定時器

S3C2440共有5個16位的定時器。其中定時器0、1、2、3有PWM功能，他們都有一個輸出引腳，可以通過定時器來控制引腳周期性的高、低電平變化；

定時器4沒有輸出引腳。

S3C2440定時器

定時器部件的時鐘源為--PCLK,（經(jīng)過兩次分頻）

首先通過兩個8位的預(yù)分頻器降低頻率：定時器0、1共用第一預(yù)分頻器，

定時器2、3、4公用第二個預(yù)分頻器。

再次預(yù)分頻器的輸出將進(jìn)入第二級分頻器，它們輸出5種頻率的時鐘：2分頻、4分頻、8分頻、16分頻或者外部時鐘TCLK0、TCLK1，每個定時器的工作時鐘也可以從這5種頻率中選擇。

定時器初始化：步驟：

1.定時器時鐘頻率

（定時器的時鐘頻率需要經(jīng)過兩次的分頻）例如：定時器的時鐘頻率50--表示：每一秒鐘把定時器的初始值減去50；

2.設(shè)置定時器計(jì)數(shù)值；

--即設(shè)置定時器的初始值（比較值為0）

3.設(shè)置中斷處理函數(shù)；--即定時器到時間時去處理什么函數(shù)

定時器輸出時鐘頻率=PCLK/{prescalervalue+1} /{divider value}

{prescaler value} =0 ~255(第一次預(yù)分頻通過TCFG0設(shè)置)

{divider value} = 2, 4, 8, 16(第二次預(yù)分頻通過TCFG1設(shè)置)

TCMPB0:定時器n的比較值

TCNTB0：初始計(jì)數(shù)值（放到TCNT0后TCNT0會自動減一直到減到== TCMPB0）

之后設(shè)置TCON會自動重新裝載TCMPB0和TCNTB0再次重新計(jì)數(shù)

定時器工作流程

1.程序初始化，設(shè)置TCMPBn、TCNTBn這兩個寄存器，它們表示定時器n的比較值、初始計(jì)數(shù)值。

2.設(shè)置TCON寄存器定時器n，這時TCMPBn、TCNTBn的值將被裝入其內(nèi)部寄存器TCMPn、TCNTn中。在定時器n的工作頻率下，TCNTn開始減一計(jì)數(shù)，其值可以通過讀取TCNTOn寄存器得知。

3.當(dāng)TCNTn的值等于TCMPn的值時，定時器n的輸出管腳TOUTn反轉(zhuǎn)；TCNTn繼續(xù)減一計(jì)數(shù)。

4.當(dāng)TCNTn的值到達(dá)0時，器輸出管腳TOUTn再次反轉(zhuǎn)，并觸發(fā)定時器n的中斷。

5.當(dāng)TCNTn的值到達(dá)0時，如果TCON寄存器中將定時器n設(shè)為“自動加載”，則TCMPB0和TCNTB0寄存器的值被自動裝入TCMP0和TCNT0寄存器中，下一個計(jì)數(shù)流程開始。

#defineGLOBAL_CLK1

#include

#include

#include"def.h"

#include"option.h"

#include"2440addr.h"

#include"2440lib.h"

#include"2440slib.h"

#include"mmu.h"

#include"profile.h"

#include"memtest.h"

voidTimer0_init(void);

staticvoid__irqIRQ_Timer0_Handle(void);

voidSet_Clk(void);

staticvoidcal_cpu_bus_clk(void);

voidLed1_init(void);

voidLed1_run(void);

/*************************************************

Functionname:delay

Parameter:times

Description:延時函數(shù)

Return:void

Argument:void

Autor&date:

**************************************************/

voiddelay(inttimes)

{

inti,j;

for(i=0;i

for(j=0;j<400;j++);

}

/*************************************************

Functionname:Main

Parameter:void

Description:主功能函數(shù)

Return:void

Argument:void

Autor&date:Daniel

**************************************************/

voidMain(void)

{

Set_Clk();

MMU_Init();

//Uart_Init(0,115200);

//Uart_Select(0);

Led1_init();

Timer0_init();

while(1);

}

/*************************************************

Functionname:Timer0_init(void)

Parameter:void

Description:定時器的初始化

Return:void

Argument:void

Autor&date:Daniel

**************************************************/

voidTimer0_init(void)

{

//Timer0init

rTCFG0=49;//pclk/(49+1)

rTCFG1=0x03;//16分頻=62500HZ

rTCNTB0 = 6250