[资料分享] DSP之时钟与定时器的通用定时器

fish001 2020-5-6 19:22 楼主

C55x DSP片内有两个2通用定时器，利用定时器可向CPU产生周期性中断或向DSP片外的器件提供周期信号。其中TMS320VC5503/5507/5509/5510 DSP提供的是2个20位通用定时器。
1 结构框图
20位的定时器由两部分组成：一个4位的预定标器（PSC）和一个16位的主计数器（TIM）。
定时器有两个计数寄存器（PSC，TIM）和两个周期寄存器（TDDR，PRD），在定时器初始化过程中，周期寄存器的内容拷贝到计数寄存器中。

2 工作原理
    定时器的工作时钟可以来自DSP内部的CPU时钟，也可以来自引脚TIN/TOUT。
    定时器控制寄存器（TCR）中的字段FUNC可以确定时钟源和TIN/TOUT引脚的功能，这样定时器的工作模式包括以下几种：
当FUNC=00b时，TIN/TOUT为高阻态，时钟源是内部时钟（CPU时钟）。
当FUNC=01b时，TIN/TOUT为定时器输出，时钟源是内部时钟（CPU时钟）。
当FUNC=10b时，TIN/TOUT为通用输出，时钟源是内部时钟（CPU时钟）。
当FUNC=11b时，TIN/TOUT为定时器输入，时钟源是外部时钟。
     在定时器中，预定标器由输入时钟驱动，PSC在每个输入时钟周期减1，当其减到0时，TIM减1，当TIM减到0，定时器向CPU发送一个中断请求（TINT）或向DMA控制器发送同步事件。定时器发送中断信号或同步事件信号的频率可用下式计算：
    TINT频率 = 输入时钟频率 / (TDDR + 1) * (PRD+1)
    通过设置TCR中的自动重装控制位ARB，可使定时器工作于自动重装模式，当TIM减到0，重新将周期寄存器（TDDR，PRD）的内容拷贝到计数寄存器（PSC，TIM）中，继续定时。
每个定时器包括4个寄存器，即定时器预定标寄存器PRSC、主计数寄存器TIM、主周期寄存器PRD和定时器控制寄存器TCR。

3 使用方法
在定时器的工作过程中，要注意以下因素对定时器的影响。
1．初始化定时器
通用定时器的初始化过程如下：
（1）停止计时（TSS=1），定时器装载使能（TLB=1），并将周期寄存器（TIM，PSC）的内容拷贝到计数寄存器（PRD，TDDR）；
（2）将预定标计数周期数写入TDDR；
（3）将主计数器周期数装入PRD；
（4）关闭定时器装载（TLB=0），启动计时（TSS=0）。
2．停止/启动定时器
利用时钟控制寄存器中的TSS位可以停止或启动定时器。
TSS=1，停止计时
TSS=0，启动计时
3．DSP复位
DSP复位后定时器的寄存器将按照如下规则复位：
l停止定时（TSS=1）；
预定标计数器值为0；
主计数器值为FFFFh；
定时器不进行自动重装（ARB=0）；
idle指令不能使定时器进入省电模式；
仿真时遇到软件断点定时器立即停止工作；
TIN/TOUT为高阻态，时钟源是内部时钟（FUNC=00b）。
4 通用定时器的应用
如果使用芯片支持库函数对通用定时器进行编程，则必须包含头文件csl_timer.h。
        首先定义通用定时器句柄和配置结构：
TIMER_Handle hTimer;
TIMER_Config Config_TIMER = {
0X0310,
/*; 载入 TCR0t:
; IDLE_EN = 0 (不允许空闲状态)
; FUNC = 00b (引脚为高阻态)
; TLB = 0 (TLB 被清除)
; FREE = 1 (遇到断点时时钟不停止)
; PWID = 00b (脉冲延迟一个 CPU 时钟周期)
; ARB = 1 (当TIM计数到0时重新载入TIM和
; PSC)
; TSS = 1 (停止计数器)
; C/P = 0 (引脚输出为脉冲模式)
; POLAR = 0 (引脚信号开始为低)
; 其他为0
*/
0X197,
/* prd = 407 */
0X0007
/* prsc = 7 TDDR=7 */
//; 计数器每 3264(408*8) 个时钟周期输出:
};

接下来打开句柄：
hTimer = TIMER_open(TIMER_DEV0,0);//设置计数器0，中断20K/s
          调用定时器配置函数对计数器初始化：
TIMER_config(hTimer,&Config_TIMER);
          调用定时器开始函数使定时器开始工作：
TIMER_start(hTimer);
           如果在程序中需要暂时停止定时器计数可以调用定时器停止函数：
TIMER_stop(hTimer);
           当使能定时器中断时，则当定时中断发生时将运行定时中断服务程序：
interrupt void Timer0_Isr()
{
……
}

5 通用定时器的调试
通用定时器可以产生定时中断，或者作为DMA同步事件来同步DMA传送，如果将通用定时器的输出从通用定时器引脚引出，也可以为系统的其他部分提供定时。
        通用定时器的调试步骤如下：
设定通用定时器的时钟源，通用定时器的时钟源可以是CPU时钟，也可由外部信号提供，如果选择外部时钟，则需要将这个信号从TIN/TOUT引脚引入，应当注意此时TIN/TOUT引脚将不能够作为定时器输出使用；
正确设置定时器寄存器值，使定时器开始工作；
在定时器中断服务程序中设置断点，看能否进入定时中断，如果定时器的时钟源是CPU时钟，这时也可以将定时器信号从TIN/TOUT引脚输出，通过示波器检测定时器输出是否正常。