S3C2410的TIMER、PWM及WIN CE的驅(qū)動

郁悶,剛才寫了N百字的東西，就在我系統(tǒng)崩潰的一瞬間，沒有。。。。傷心欲死。。。。，但從哪兒完蛋的就從哪不讓它完蛋的信念告訴我，一定接著寫。。。

在學(xué)校的時候裸跑了2410的PWM來控制直流電動機(jī)，之后來到公司先后寫了蜂鳴器（有點兒簡單，都不好意思提）、CC1100定時器部分的WIN CE驅(qū)動，算是對2410的TIMER有所了解了，現(xiàn)記錄如下：

在寫之前請各位先看一下我轉(zhuǎn)蔡于清老師的一篇文章，因為我也是在看了這篇文章之后才著手弄s3c2410 Timer的，但一定要抱著試試看的態(tài)度閱讀喲，不然小心中招。嘻嘻^_^先賣個關(guān)子。
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s3c2410 Timer 作者：蔡于清
www.another-prj.com


s3c2410提供了5個16位的Timer（Timer0~Timer4），其中Timer0~Timer3支持Pulse Width Modulation—— PWM（脈寬調(diào)制 ）。Timer4是一個內(nèi)部定時器（internal timer），他沒有輸出引腳（output pins）。
下面是Timer的工作原理圖。
clip_image002.gif (34.3 KB)
2007-3-23 21:32
[attach]60[/attach]
如上圖所示，PCLK是Timer的信號源，我們通過設(shè)置每個Timer相應(yīng)的Prescaler和Clock Divider把PCLK轉(zhuǎn)換成輸入時鐘信號傳送給各個Timer的邏輯控制單元(Control Logic),事實上每個Timer都有一個稱為輸入時鐘頻率（Timer input clock Frequency）的參數(shù)，這個頻率就是通過PCLK，Prescaler和Clock Divider確定下來的，每個Timer 的邏輯控制單元就是以這個頻率在工作。下面給出輸入時鐘頻率的公式：

Timer input clock Frequency = PCLK / {prescaler value+1} / {clock divider }
{prescaler value} = 0~255
{ clock divider } = 2, 4, 8, 16

然而并不是每一個Timer都有對應(yīng)的Prescaler和Clock Divider，從上面的原理圖我們可以看到Timer0,Timer1共用一對Prescaler和Clock Divider,Timer2,Timer3,Timer4共用另一對Prescaler和Clock Divider，s3c2410的整個時鐘系統(tǒng)模塊只存在兩對Prescaler和Clock Divider。

我曾經(jīng)在討論watchdog的文章中提到，watchdog也是一種定時器，他的工作就是在一個單位時間內(nèi)對一個給定的數(shù)值進(jìn)行遞減和比較的操作，而我們這篇文章討論的定時器他的工作內(nèi)容和watchdog在本質(zhì)上是一樣的。定時器在一個工作周期（Timer input clock cycle）內(nèi)的具體工作內(nèi)容主要有3個。分別是：

1．? ?? ???對一個數(shù)值進(jìn)行遞減操作
2．? ?? ???把遞減后的數(shù)值和另一個數(shù)值進(jìn)行比較操作
3．? ?? ???產(chǎn)生中斷或執(zhí)行DMA操作

在啟用Timer之前我們會對Timer進(jìn)行一系列初始化操作，這些操作包括上面提到的設(shè)置Prescaler和Clock Divider，其中還有一個非常重要的就是要給Timer兩個數(shù)值，我們分別稱之為Counter(變量,用于遞減)和Comparer（定值,用于比較）,Counter會被Timer 加載到COUNT BUFFER REGISTER（TCNTB）,而Comparer會被Timer 加載到和COMPARE BUFFER REGISTER（TCMPB），每個Timer都有這樣兩個寄存器。當(dāng)我們設(shè)置完畢啟動Timer之后，Timer在一個工作周期內(nèi)所做的就是先把TCNTB中的數(shù)值（Counter）減1，之后把TCNTB中的數(shù)值和TCMPB中的數(shù)值(Comparer)進(jìn)行對比，若Counter已經(jīng)被遞減到等于Comparer,發(fā)生計數(shù)超出，則Timer產(chǎn)生中斷信號（或是執(zhí)行DMA操作）并自動把Counter重新裝入TCNTB（刷新TCNTB以重新進(jìn)行遞減）。以上就是Timer的工作原理。

下面我們結(jié)合代碼具體說明如何對Timer0進(jìn)行初始化并開啟它。
首先我假設(shè)我的PCLK是50700000Hz

// define Timer register
#define rTCFG0 (*(volatile unsigned int *)0x51000000)
#define rTCFG1 (*(volatile unsigned int *)0x51000004)
#define rTCON (*(volatile unsigned int *)0x51000008)
#define rTCNTB0 (*(volatile unsigned int *)0x5100000C)
#define rTCMPB0 (*(volatile unsigned int *)0x51000010)
#define rTCNTO0 (*(volatile unsigned int *)0x51000014)
#define rTCNTB1 (*(volatile unsigned int *)0x51000018)
#define rTCMPB1 (*(volatile unsigned int *)0x5100001C)
#define rTCNTO1 (*(volatile unsigned int *)0x51000020)
#define rTCNTB2 (*(volatile unsigned int *)0x51000024)
#define rTCMPB2 (*(volatile unsigned int *)0x51000028)
#define rTCNTO2 (*(volatile unsigned int *)0x5100002C)
#define rTCNTB3 (*(volatile unsigned int *)0x51000030)
#define rTCMPB3 (*(volatile unsigned int *)0x51000034)
#define rTCNTO3 (*(volatile unsigned int *)0x51000038)
#define rTCNTB4 (*(volatile unsigned int *)0x5100003C)
#define rTCNTO4 (*(volatile unsigned int *)0x51000040)

void timer0_config()
{
/*
? ?? ?? ?? ?? ? Timer0的prescaler由rTCFG0 的 0~7 bit決定
? ?? ?? ?? ?? ? Prescaler=119
*/
? ?? ?? ?? ?? ? rTCFG0=119? ?? ???
/*
? ?? ?? ?? ?? ? Timer0的divider value由TCFG1的 0~3 bit決定,設(shè)置為3表示divider value = 1/16
? ?? ?? ?? ?? ? rTCFG1的第20~23bit用于決定Timer計數(shù)超出后所采取的響應(yīng)，我們使用了中斷模式（20~23bit全部為0），
? ?? ?? ?? ?? ? 即計數(shù)超出后產(chǎn)生中斷
*/
? ?? ?? ?? ?? ? rTCFG1=3;
? ?? ???
? ?? ?? ?? ?? ? rTCNTB0=26406;
? ?? ?? ?? ?? ? rTCMPB0=0;
}
由于我們的PCLK是50700000Hz, 根據(jù)Timer input clock Frequency的計算公式我們?nèi)缦掠嬎鉚imer0的時鐘輸入頻率：

prescaler value = 119
divider value = 1/16
PCLK= 50700000
Timer input clock Frequency =50700000/ (119+1)/(1/16)=26406

也就是說通過設(shè)置prescaler和divider value之后，Timer0的工作頻率為26406，也就是說一秒內(nèi)Timer0會進(jìn)行26406次遞減和比較操作，假設(shè)我們現(xiàn)在是要讓Timer0每1秒產(chǎn)生一次中斷的話，我們應(yīng)該設(shè)置Counter=26406和Camparer=0,既：
rTCNTB0=26406;
rTCMPB0=0;

如果我們要讓Timer0每0.5秒產(chǎn)生一次中斷，則我們應(yīng)該設(shè)置Counter=26406/2和Camparer=0,既：
rTCNTB0=13203;
rTCMPB0=0;

如果我們要讓Timer0每0.25秒產(chǎn)生一次中斷，則我們應(yīng)該設(shè)置Counter=26406/4和Camparer=0,既：
rTCNTB0=6601;
rTCMPB0=0;

初始化完Timer后我們要開啟它。

void timer0_start()
{
/*
? ?? ?? ?? ?? ?Update TCNTB0 & TCMPB0
? ?? ?? ?? ?? ?rTCON寄存器的第1位是刷新Timer0的COUNT BUFFER REGISTER（TCNTB）和
? ?? ?? ?? ?? ? COMPARE BUFFER REGISTER（TCMPB），由于是第一次加載Counter和Comparer，
? ?? ?? ?? ?? ? 所以我們需要手動刷新它們
*/
? ?? ?? ?? ??? rTCON|=1<<1;
/*
? ?? ?? ?? ?? ?置rTCON第0位為1，開啟Timer0
? ?? ?? ?? ?? ?把rTCON第1位置為0，停止刷新TCNTB0 和 TCMPB0
? ?? ?? ?? ?? ?置rTCON第3位為1，設(shè)置Counter的加載模式為自動加載（auto reload），這樣每當(dāng)
? ?? ?? ?? ?? ?Timer計數(shù)超出之后（此時TCNTB的值等于TCMPB的值），Timer會自動把原來我們給
? ?? ?? ?? ?? ?定的Counter重新加載到TCNTB中
*/
? ?? ???rTCON=0x09;? ?? ???
}

要使你的Timer能夠正常的工作,除了調(diào)用timer0_config()和timer0_start()之外,我們還必須設(shè)置Timer的中斷服務(wù)例程并取消對Timer的中斷的屏蔽.這些操作可以參考<