《嵌入式項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與管理》課件-5.初探定時(shí)器

初探定時(shí)器介紹SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)初探定時(shí)器初探定時(shí)器課程導(dǎo)入精確控制計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)周期性操作定時(shí)器承擔(dān)的任務(wù)：初探定時(shí)器課程導(dǎo)入嵌入式應(yīng)用中：系統(tǒng)調(diào)度實(shí)時(shí)響應(yīng)精確控制外設(shè)目錄CONTENT定時(shí)器簡(jiǎn)介計(jì)數(shù)功能定時(shí)器簡(jiǎn)介初探定時(shí)器定時(shí)器簡(jiǎn)介功能豐富性能穩(wěn)定應(yīng)用范圍廣32系列407型號(hào)芯片定時(shí)器：該型號(hào)芯片最多擁有14個(gè)的定時(shí)器。每個(gè)定時(shí)器的性能，精度，能耗都

各具特點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。初探定時(shí)器定時(shí)器簡(jiǎn)介定時(shí)器種類(lèi)位數(shù)計(jì)數(shù)器模式產(chǎn)生DMA請(qǐng)求捕獲/比較通道互補(bǔ)輸出特殊應(yīng)用場(chǎng)景初探定時(shí)器定時(shí)器簡(jiǎn)介定時(shí)器種類(lèi)位數(shù)計(jì)數(shù)器模式產(chǎn)生DMA請(qǐng)求捕獲/比較通道互補(bǔ)輸出特殊應(yīng)用場(chǎng)景基本定時(shí)器(TIM6,TIM7)16向上，向下，向上/下可以0無(wú)主要應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)DAC初探定時(shí)器定時(shí)器簡(jiǎn)介定時(shí)器種類(lèi)位數(shù)計(jì)數(shù)器模式產(chǎn)生DMA請(qǐng)求捕獲/比較通道互補(bǔ)輸出特殊應(yīng)用場(chǎng)景基本定時(shí)器(TIM6,TIM7)16向上，向下，向上/下可以0無(wú)主要應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)DAC(低級(jí))通用定時(shí)器（TIM9~TIM14）16向上沒(méi)有2無(wú)通用。定時(shí)計(jì)數(shù)，PWM輸出，輸入捕獲，輸出比較初探定時(shí)器定時(shí)器簡(jiǎn)介定時(shí)器種類(lèi)位數(shù)計(jì)數(shù)器模式產(chǎn)生DMA請(qǐng)求捕獲/比較通道互補(bǔ)輸出特殊應(yīng)用場(chǎng)景基本定時(shí)器(TIM6,TIM7)16向上，向下，向上/下可以0無(wú)主要應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)DAC(低級(jí))通用定時(shí)器（TIM9~TIM14）16向上沒(méi)有2無(wú)通用。定時(shí)計(jì)數(shù)，PWM輸出，輸入捕獲，輸出比較(普通)通用定時(shí)器（TIM3,TIM4）16向上，向下，向上/下可以4無(wú)通用。定時(shí)計(jì)數(shù)，PWM輸出，輸入捕獲，輸出比較初探定時(shí)器定時(shí)器簡(jiǎn)介定時(shí)器種類(lèi)位數(shù)計(jì)數(shù)器模式產(chǎn)生DMA請(qǐng)求捕獲/比較通道互補(bǔ)輸出特殊應(yīng)用場(chǎng)景基本定時(shí)器(TIM6,TIM7)16向上，向下，向上/下可以0無(wú)主要應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)DAC(低級(jí))通用定時(shí)器（TIM9~TIM14）16向上沒(méi)有2無(wú)通用。定時(shí)計(jì)數(shù)，PWM輸出，輸入捕獲，輸出比較(普通)通用定時(shí)器（TIM3,TIM4）16向上，向下，向上/下可以4無(wú)通用。定時(shí)計(jì)數(shù)，PWM輸出，輸入捕獲，輸出比較(高級(jí))通用定時(shí)器（TIM2,TIM5）32向上，向下，向上/下可以4無(wú)通用。定時(shí)計(jì)數(shù)，PWM輸出，輸入捕獲，輸出比較初探定時(shí)器定時(shí)器簡(jiǎn)介定時(shí)器種類(lèi)位數(shù)計(jì)數(shù)器模式產(chǎn)生DMA請(qǐng)求捕獲/比較通道互補(bǔ)輸出特殊應(yīng)用場(chǎng)景基本定時(shí)器(TIM6,TIM7)16向上，向下，向上/下可以0無(wú)主要應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)DAC(低級(jí))通用定時(shí)器（TIM9~TIM14）16向上沒(méi)有2無(wú)通用。定時(shí)計(jì)數(shù)，PWM輸出，輸入捕獲，輸出比較(普通)通用定時(shí)器（TIM3,TIM4）16向上，向下，向上/下可以4無(wú)通用。定時(shí)計(jì)數(shù)，PWM輸出，輸入捕獲，輸出比較(高級(jí))通用定時(shí)器（TIM2,TIM5）32向上，向下，向上/下可以4無(wú)通用。定時(shí)計(jì)數(shù)，PWM輸出，輸入捕獲，輸出比較特殊定時(shí)器（TIM1,TIM8)16向上，向下，向上/下可以4有帶可編程死區(qū)的互補(bǔ)輸出初探定時(shí)器定時(shí)器功能自動(dòng)裝載計(jì)數(shù)功能（16/32位，向上/向下）外部獨(dú)立通道功能（輸入捕獲

、輸出比較等）計(jì)數(shù)功能初探定時(shí)器計(jì)數(shù)功能

具體稱為“自動(dòng)裝載計(jì)數(shù)”，需要我們先為計(jì)數(shù)器設(shè)置一個(gè)初始值，隨后定時(shí)器開(kāi)始從這一初始值進(jìn)行加法操作。當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到最大值時(shí)，自動(dòng)裝載計(jì)數(shù)器會(huì)立即重新加載之前設(shè)定的初始值，然后定時(shí)器繼續(xù)從這個(gè)新加載的值開(kāi)始計(jì)數(shù)，形成一個(gè)循環(huán)。時(shí)間計(jì)數(shù)值初探定時(shí)器計(jì)數(shù)功能計(jì)數(shù)器初始值：0計(jì)數(shù)器最大值：2中斷中斷中斷02中斷01計(jì)數(shù)器當(dāng)前值：定時(shí)器向上計(jì)數(shù)過(guò)程初探定時(shí)器計(jì)數(shù)功能計(jì)數(shù)器初始值：0計(jì)數(shù)器最大值：2時(shí)間計(jì)數(shù)值中斷中斷中斷中斷0計(jì)數(shù)器當(dāng)前值：高度由什么決定？單元格的時(shí)間長(zhǎng)度？?jī)纱沃匮b載間的時(shí)間間隔是多少？單位時(shí)間*

累加次數(shù)課程小結(jié)初探定時(shí)器定時(shí)器工作頻率計(jì)數(shù)器設(shè)置的初始值重裝載值初探定時(shí)器計(jì)數(shù)功能定時(shí)器工作頻率。中斷觸發(fā)的時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器設(shè)置的初始值。最大值（重裝載值）。初探定時(shí)器計(jì)數(shù)功能重裝載寄存器計(jì)數(shù)器定時(shí)器工作頻率分頻系數(shù)定時(shí)器參考頻率課程小結(jié)

請(qǐng)仔細(xì)閱讀“用戶手冊(cè)”中定時(shí)器章節(jié)的介紹，并參與課程討論。初探定時(shí)器實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置介紹SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置目錄CONTENT計(jì)時(shí)功能參數(shù)以及計(jì)算計(jì)數(shù)功能寄存器設(shè)置計(jì)時(shí)功能參數(shù)以及計(jì)算實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置計(jì)時(shí)功能參數(shù)以及計(jì)算

計(jì)數(shù)器能夠持續(xù)產(chǎn)生定時(shí)的中斷，這種定時(shí)的中斷有什么作用呢？實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置計(jì)時(shí)功能參數(shù)以及計(jì)算時(shí)間計(jì)數(shù)值cnt:1cnt:2cnt:3cnt:4變量cnt實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置計(jì)時(shí)功能參數(shù)以及計(jì)算工作頻率(Fcnt)：計(jì)數(shù)器累加速度參考頻率(Fr)：內(nèi)核提供時(shí)鐘源分頻系數(shù)(PSC)：調(diào)控工作頻率Fcnt=Fr÷PSC實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置計(jì)時(shí)功能參數(shù)以及計(jì)算100Hz=500Hz÷5Fcnt=Fr÷PSC

如果參考頻率是500hz，分頻系數(shù)是5，那么工作頻率就是100hz。100hz表示計(jì)數(shù)器可以在一秒內(nèi)做100次累加操作。實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置計(jì)時(shí)功能參數(shù)以及計(jì)算Tgap：計(jì)數(shù)器中斷間隔AR：重裝載值（計(jì)數(shù)器最大值）Tgap=(AR-0)÷Fcnt實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置計(jì)時(shí)功能參數(shù)以及計(jì)算Tgap=(AR-0)÷FcntTgap=1000次÷100次/秒

AR值為1000，那就是說(shuō)計(jì)數(shù)器從0開(kāi)始需要累加1000次才能觸發(fā)重裝載。若現(xiàn)在工作頻率是100hz，即每秒鐘可以累加100次，現(xiàn)在求多長(zhǎng)時(shí)間觸發(fā)一次重裝載呢？實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置計(jì)時(shí)功能參數(shù)以及計(jì)算Fcnt=Fr÷PSCTgap=(AR-0)÷FcntTgap=AR*PSC÷Fr實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置計(jì)時(shí)功能參數(shù)以及計(jì)算Fcnt=Fr÷PSCTgap=(AR-0)÷FcntTgap=AR*PSC÷Fr

現(xiàn)在參考頻率Fr分頻系數(shù)PSC是固定的，需要我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)某級(jí)別的時(shí)間戳定時(shí)器。AR=Tgap*Fr÷PSC實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置寄存器設(shè)置目標(biāo)：定時(shí)器2（Timer2）時(shí)鐘使能：定時(shí)器2的參考頻率是APB1頻率。實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置寄存器設(shè)置設(shè)置分頻系數(shù)PSC：實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置寄存器設(shè)置自動(dòng)重裝載寄存器ARR：實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置寄存器設(shè)置定時(shí)器更新中斷使能：實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置寄存器設(shè)置定時(shí)器啟動(dòng)：開(kāi)關(guān)就在定時(shí)器控制寄存器的第0位上課程小結(jié)定時(shí)器設(shè)置的關(guān)鍵過(guò)程。核心參數(shù)重裝載值和分頻系數(shù)的配比關(guān)系。實(shí)踐計(jì)數(shù)功能配置移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)踐秒級(jí)時(shí)間戳定時(shí)器結(jié)合前課實(shí)踐內(nèi)容，制作一個(gè)秒級(jí)時(shí)間戳定時(shí)器實(shí)踐秒級(jí)時(shí)間戳定時(shí)器實(shí)踐秒級(jí)時(shí)間戳定時(shí)器實(shí)踐秒級(jí)時(shí)間戳定時(shí)器實(shí)踐秒級(jí)時(shí)間戳定時(shí)器文字可替換目錄CONTENT秒級(jí)時(shí)間戳初始化中斷回調(diào)函數(shù)設(shè)計(jì)延時(shí)函數(shù)設(shè)計(jì)秒級(jí)時(shí)間戳初始化定時(shí)器實(shí)現(xiàn)秒級(jí)時(shí)間戳設(shè)計(jì)秒級(jí)延時(shí)邏輯驗(yàn)證效果定時(shí)器選用Timer2APB1/2設(shè)備總線時(shí)鐘為84MHz項(xiàng)目目標(biāo)項(xiàng)目要求已知環(huán)境秒級(jí)時(shí)間戳初始化AR=Tgap*Fr÷PSC參考頻率（時(shí)鐘）：APB1（84M）定時(shí)器參考頻率Fr=84MHz計(jì)數(shù)器中斷時(shí)隔Tgap=1S

AR*PSC=Tgap*FrAR*PSC=1s*84*106t/sAR*PSC=84*106t秒級(jí)時(shí)間戳初始化秒級(jí)時(shí)間戳初始化計(jì)數(shù)最大值：232-1分頻系數(shù)最大值：216AR*PSC=84*106

t秒級(jí)時(shí)間戳初始化AR*PSC=84*106tAR*PSC=84*106

t計(jì)數(shù)最大值：232-1分頻系數(shù)最大值：216秒級(jí)時(shí)間戳初始化PSC：1000AR：84000AR*PSC=84*106

t秒級(jí)時(shí)間戳初始化AR*PSC=84*106tPSC：1000AR：84000寄存器設(shè)置目標(biāo)：定時(shí)器2（Timer2）時(shí)鐘使能RCC->APB1ENR

|=

1<<0;秒級(jí)時(shí)間戳初始化秒級(jí)時(shí)間戳初始化目標(biāo)：定時(shí)器2（Timer2）時(shí)鐘使能RCC->APB1ENR

|=

1<<0;寄存器設(shè)置秒級(jí)時(shí)間戳初始化秒級(jí)時(shí)間戳初始化設(shè)置分頻系數(shù)PSCTIM2->PSC=1000-1;設(shè)置分頻系數(shù)PSCTIM2->PSC=1000-1;寄存器設(shè)置自動(dòng)重裝載寄存器ARRTIM2->ARR=84000-1;秒級(jí)時(shí)間戳初始化秒級(jí)時(shí)間戳初始化自動(dòng)重裝載寄存器ARRTIM2->ARR=84000-1;寄存器設(shè)置TIM2->DIER|=1<<0;定時(shí)器控制寄存器TIM2->CR1|=1<<0; 寄存器設(shè)置定時(shí)器更新中斷使能定時(shí)器更新中斷使能TIM2->DIER|=1<<0;定時(shí)器控制寄存器TIM2->CR1|=1<<0;中斷回調(diào)函數(shù)設(shè)計(jì)寄存器設(shè)置中斷回調(diào)函數(shù)設(shè)置voidTIM2_IRQHandler(void){

}中斷回調(diào)函數(shù)設(shè)計(jì)32芯片啟動(dòng)文件定義新函數(shù)寄存器設(shè)置中斷回調(diào)函數(shù)設(shè)置voidTIM2_IRQHandler(void){

if(TIM2->SR&0x0001)//重裝載中斷發(fā)生 { TIM2->SR&=~(1<<0);//清中斷

Second++; }}中斷回調(diào)函數(shù)設(shè)計(jì)U32Second=0;U32Second=0;秒級(jí)時(shí)間戳紀(jì)錄秒值變量延時(shí)函數(shù)設(shè)計(jì)寄存器設(shè)置延時(shí)函數(shù)設(shè)計(jì)與測(cè)試voidMy_Delay_S(u32s){ u32tmp=Second; while(1) { if(Second-tmp>=s)

return; }}延時(shí)函數(shù)設(shè)計(jì)延時(shí)秒值寄存器設(shè)置延時(shí)函數(shù)設(shè)計(jì)與測(cè)試voidMy_Delay_S(u32s){ u32tmp=Second; while(1) { if(Second-tmp>=s)

return; }}延時(shí)函數(shù)設(shè)計(jì)保存到tmp寄存器設(shè)置延時(shí)函數(shù)設(shè)計(jì)與測(cè)試voidMy_Delay_S(u32s){ u32tmp=Second; while(1) { if(Second-tmp>=s)

return; }}延時(shí)函數(shù)設(shè)計(jì)執(zhí)行循環(huán)寄存器設(shè)置延時(shí)函數(shù)設(shè)計(jì)與測(cè)試while(1){ printf("Second:%d\n",Second); My_Delay_S(1);}延時(shí)函數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)踐秒級(jí)時(shí)間戳定時(shí)器實(shí)踐秒級(jí)時(shí)間戳定時(shí)器課程小結(jié)秒級(jí)時(shí)間戳毫秒級(jí)時(shí)間戳微秒級(jí)時(shí)間戳移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)狀態(tài)機(jī)延時(shí)操作狀態(tài)機(jī)延時(shí)操作狀態(tài)機(jī)延時(shí)操作課程導(dǎo)入如何實(shí)現(xiàn)以下三個(gè)任務(wù)：狀態(tài)機(jī)延時(shí)操作狀態(tài)機(jī)延時(shí)操作課程導(dǎo)入任務(wù)一、實(shí)現(xiàn)兩秒打印一個(gè)信息任務(wù)二、實(shí)現(xiàn)三秒打印一個(gè)信息任務(wù)三、一個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)前兩項(xiàng)任務(wù)學(xué)習(xí)目標(biāo)狀態(tài)編程的原理和思路狀態(tài)編程實(shí)現(xiàn)課前任務(wù)狀態(tài)編程的原理和思路狀態(tài)編程的原理和思路while(1){ My_Delay_S(3); printf(“任務(wù)2\n");}while(1){ My_Delay_S(2); printf(“任務(wù)1\n");}狀態(tài)編程的原理和思路while(1){ My_Delay_S(3); printf(“任務(wù)2\n");}while(1){ My_Delay_S(2); printf(“任務(wù)1\n");}while(1){ My_Delay_S(2); printf(“任務(wù)1\n"); My_Delay_S(3); printf(“任務(wù)2\n");}時(shí)間軸任務(wù)1延時(shí)2秒任務(wù)2延時(shí)3秒任務(wù)1延時(shí)2秒任務(wù)2延時(shí)3秒任務(wù)2打印狀態(tài)編程的原理和思路任務(wù)1打印任務(wù)2打印任務(wù)1打印時(shí)間軸任務(wù)1延時(shí)2秒任務(wù)2延時(shí)3秒任務(wù)1延時(shí)2秒任務(wù)2延時(shí)3秒任務(wù)1打印任務(wù)2打印任務(wù)1打印voidMy_Delay_S(u32s){ u32tmp=Second; while(1) { if(Second-tmp>=s)

return; }}問(wèn)題的關(guān)鍵：如何把CPU從一個(gè)耗時(shí)任務(wù)中解放出來(lái)？問(wèn)題的關(guān)鍵：如何把CPU從一個(gè)耗時(shí)任務(wù)中解放出來(lái)？狀態(tài)編程的原理和思路延時(shí)函數(shù)平臺(tái)不帶任何系統(tǒng)延時(shí)函數(shù)延時(shí)函數(shù)平臺(tái)不帶任何系統(tǒng)狀態(tài)機(jī)延時(shí)操作狀態(tài)機(jī)延時(shí)操作課程導(dǎo)入問(wèn)題的關(guān)鍵：如何把CPU從一個(gè)耗時(shí)任務(wù)中解放出來(lái)？狀態(tài)機(jī)延時(shí)操作狀態(tài)機(jī)延時(shí)操作課程導(dǎo)入解決方法：1、在適當(dāng)時(shí)間退出任務(wù)。2、執(zhí)行任務(wù)能進(jìn)入之前退出的位置。狀態(tài)機(jī)延時(shí)操作狀態(tài)機(jī)延時(shí)操作課程導(dǎo)入狀態(tài)編程：需要為任務(wù)設(shè)置有不同的狀態(tài)針對(duì)不同的狀態(tài)進(jìn)行操作編程狀態(tài)機(jī)延時(shí)操作狀態(tài)機(jī)延時(shí)操作依據(jù)什么來(lái)劃分階段?狀態(tài)編程實(shí)現(xiàn)課前任務(wù)while(1){ My_Delay_S(2); 等待階段 printf(“任務(wù)1\n”); 打印操作}快速操作耗時(shí)操作快速操作1狀態(tài)2狀態(tài)3狀態(tài)X點(diǎn)Y點(diǎn)狀態(tài)編程實(shí)現(xiàn)課前任務(wù)時(shí)間軸任務(wù)1延時(shí)2秒任務(wù)2延時(shí)3秒任務(wù)1延時(shí)2秒任務(wù)2延時(shí)3秒任務(wù)1打印任務(wù)2打印任務(wù)1打印while(1){ My_Delay_S(2); 等待階段 printf(“任務(wù)1\n”); 打印操作}while(1){ u32tmp=Second; while(1) { if(Second-tmp>=2) { return; } } printf(“任務(wù)1\n”); 打印操作}狀態(tài)編程實(shí)現(xiàn)課前任務(wù)Ｘ點(diǎn)Y點(diǎn)while(1){ My_Delay_S(2); 等待階段 printf(“任務(wù)1\n”); 打印操作}狀態(tài)編程實(shí)現(xiàn)課前任務(wù)Ｘ點(diǎn)Y點(diǎn)while(1){ u32tmp=Second; while(1) { if(Second-tmp>=2) { return; } } printf(“任務(wù)1\n”); 打印操作}while(1){ My_Delay_S(2); 等待階段 printf(“任務(wù)1\n”); 打印操作}狀態(tài)編程實(shí)現(xiàn)課前任務(wù)Ｘ點(diǎn)Y點(diǎn)while(1){ u32tmp=Second; while(1) { if(Second-tmp>=2) { return; } } printf(“任務(wù)1\n”); 打印操作}while(1){ My_Delay_S(2); 等待階段 printf(“任務(wù)1\n”); 打印操作}狀態(tài)編程實(shí)現(xiàn)課前任務(wù)Ｘ點(diǎn)Y點(diǎn)while(1){ u32tmp=Second; while(1) { if(Second-tmp>=2) { return; } } printf(“任務(wù)1\n”); 打印操作}狀態(tài)編程實(shí)現(xiàn)課前任務(wù)Ｘ點(diǎn)Y點(diǎn)while(1){ u32tmp=Second; while(1) { if(Second-tmp>=2) { return; } } printf(“任務(wù)1\n”); 打印操作}狀態(tài)1記錄延時(shí)前的時(shí)間戳狀態(tài)2無(wú)限循環(huán)并查詢時(shí)間間隔狀態(tài)3打印信息intState=1;u32tmp;while(1){ if(State==1)

狀態(tài)1 elseif(State==2)

狀態(tài)2 else

狀態(tài)3}狀態(tài)編程實(shí)現(xiàn)課前任務(wù)tmp=Second;State=2;intState=1;u32tmp;while(1){ if(State==1)

狀態(tài)1 elseif(State==2)

狀態(tài)2 else

狀態(tài)3}狀態(tài)編程實(shí)現(xiàn)課前任務(wù)if(Second–tmp>2) State=3;intState=1;u32tmp;while(1){ if(State==1)

狀態(tài)1 elseif(State==2)

狀態(tài)2 else

狀態(tài)3}狀態(tài)編程實(shí)現(xiàn)課前任務(wù)printf(“任務(wù)1\n”);Stat