定时器实验(嵌入式实验5)

北华航天工业学院

《嵌入式系统基础》课程实验报告

实验名称编号：实验5 定时器实验

作者所在系部：计算机科学与工程系

作者所在专业：计算机科学与技术

作者所在班级：B09513

作者学号：20094051329

作者姓名：康建云

教师姓名：李建义

一、实验内容

1．本实验涵盖实验手册《ARM嵌入式系统设计及接口编程实验教程》中的实验10 定

时器应用。

2．修改程序，使实验10中五个定时器分别工作在单次触发模式完成原程序中同样的功能（即Timer0——Timer4的中断次数分别是1、1、2、4、8）。

二、实验要求

1．了解ARM处理器的处理机制。

2．掌握ARM处理器的常用寄存器的含义及设置方法。

3．掌握定时器的定时时间长度和定时计数值、预分频值、分割器值的关系。

4．分析实验10的程序为什么产生不同中断次数的结果（即Timer0——Timer4的中断次数分别是1、1、2、4、8）。

5．修改程序，完成实验内容2的要求，并说明这样修改的原因。

6．撰写实验报告描述上述各要求的实验情况。

三、实验思路

S3C2440具有5个16为定时器，每个定时器可以按照中断模式或DMA模式工作。定时器0、1、2、3具有PWM功能。定时器是一个内部定时器，不具有对外输出口线。定时器0还具有死区发生器，通常用于大电流设备。

在单次触下发模式下，定时器完成一次倒计时并产生中断请求后，定时器便停止了。如果要启动下一次计时，需要重新向TCNBn中写入计时值，并重新启动定时器开始工作。

四、实验程序

void Test_TimerInt(void)

{variable0 = 0;variable1 = 0;variable2 = 0;variable3 = 0;variable4 = 0;

/* Timer0,1,2,3,4 Interrupt service is available */

rINTMSK = ~(BIT_TIMER4 | BIT_TIMER3 | BIT_TIMER2 | BIT_TIMER1 | BIT_TIMER0);

// Uart_Printf("rINTMSK (After) = 0x%8x <= Timer4,3,2,1 Bit[14:10]\n",rINTMSK);

/* Timer0,1,2,3,4 Interrupt Service Routine Entry Point Determine */ pISR_TIMER0 = (int)Timer0Done;

pISR_TIMER1 = (int)Timer1Done;

pISR_TIMER2 = (int)Timer2Done;

pISR_TIMER3 = (int)Timer3Done;

pISR_TIMER4 = (int)Timer4Done;

Uart_Printf("\n[Timer 0,1,2,3,4 Interrupt Test]\n\n");

rTCFG0 = rTCFG0 & ~(0xffffff) | 0xff | 0xff<<8; //Dead zone=0,Prescaler1=255(0x0f),Prescaler0=255(0x0f)

rTCFG1 =rTCFG1 & ~(0xffffff) | 0x001233; //All interrupt,Mux4=1/2,Mux3=1/4,Mux2=1/8,Mux1=1/16,Mux0=1/16

rTCNTB0 = 30000;

rTCNTB1 = 30000;

rTCNTB2 = 30000;

rTCNTB3 = 30000;

rTCNTB4 = 30000;

rTCMPB0 = 15000;

rTCMPB1 = 15000;

rTCMPB2 = 15000;

rTCMPB3 = 15000;

rTCON = rTCON & ~(0xffffff) | 0x1<<1 | 0x1<<9 | 0x1<<13 | 0x1<<17 | 0x1<<21 ; //Manual update

rTCON = rTCON & ~(0xffffff) | 0x1 ; //Timer 0 Start, Auto-reload

rTCON = rTCON | 0x1<<8 ; //Timer 1 Start, Auto-reload

rTCON = rTCON | 0x1<<12 ; //Timer 2 Start, Auto-reload

rTCON = rTCON | 0x1<<16; //Timer 3 Start, Auto-reload

rTCON = rTCON | 0x1<<20; //Timer 4 Start, Auto-reload

while(1)

{

if(old_v3!=variable3)

{//重新启动定时器3

rTCON= rTCON&0xf6ffff;

rTCON = rTCON | 0x1<<16 ;

old_v3=variable3;

}

if(old_v2!=variable2)

{ //重新启动定时器2

rTCON= rTCON&0xff6fff;

rTCON = rTCON | 0x1<<12 ;

old_v2=variable2;

}

if(old_v1!=variable1)

{//重新启动定时器1

rTCON= rTCON&0xfff6ff;

rTCON = rTCON | 0x1<<8 ;

old_v1=variable1;

}

if(old_v0!=variable0)

{//重新启动定时器0

rTCON= rTCON&0xfffff6;

rTCON = rTCON | 0x1<<0 ;

old_v0=variable0;

}

if(old_v4!=variable4)

{//重新启动定时器4

rTCON= rTCON&0x6fffff;

rTCON = rTCON | 0x1<<20 ;

old_v4=variable4;

}

if(variable4 == 8)

break;

}

//Delay(1); //To compensate timer error(<1 tick period)

rTCON = 0x0; //Stop Timers

if(variable4==8 && variable3==4 && variable2==2 && variable1==1 &&

variable0==1)

{Uart_Printf("Timer 0,1,2,3,4 Auto-reload Interrupt Test => OK!\n");} else

{Uart_Printf("Timer 0,1,2,3,4 Auto-reload Interrupt Test => Fail............\n");}

Uart_Printf("Timer0: %d (=1)\nTimer1: %d (=1)\nTimer2: %d (=2)\nTimer3: %d (=4)\nTimer4: %d (=8)\n",

variable0,variable1,variable2,variable3,variable4);

/* Timer0,1,2,3,4 Interrupt Service is masked */

rINTMSK |= (BIT_TIMER4 | BIT_TIMER3 | BIT_TIMER2 | BIT_TIMER1 | BIT_TIMER0);

Uart_Printf("Press any key\n");

while(!Uart_Getch()); //Key board press check

}

定义变量old_v0——old_v4，在Timer.c文件中变量variable0,variable1,variable2,variable3,variable4定义之处添加，如下：Static volatile int dmaDone,variable0,variable1,variable2,variable3,variable4,old_v4,old_v3,old_v2,

old_v1,old_v0;

初始化变量old_v0——old_v4，在void Test_TimerInt(void)函数中，如下：

variable0 = 0;variable1 = 0;variable2 = 0;variable3 = 0;variable4 = 0; old_v3=0;old_v4=0;old_v2=0;old_v1=0;old_v0=0;

五、实验结果及实验问题分析

1、实验结果：

在程序没有改动之前，编译程序，下载到实验箱运行，结果如下：

Timer0：1

Timer1：1

Timer2：2

Timer3：4

Timer4：8

编译程序，下载到实验箱运行。运行结果为：

Timer0：1

Timer1：1

Timer2：2

Timer3：4

Timer4：8

2、实验总结：

定时器控制寄存器（TCON）可进行定时器自动重载、手动更新、启动/停止、输入、输入反转及死区使能的设置功能。

在实验过程中，由于考虑问题不够全面，在修改程序使定时器工作于单次触发模式并完成本实验相同的功能。我们只考虑了定时器控制寄存器中Timer0、Timer1、Timer2、Timer3、Timer4的自动装载位是否启动。其中第3位、第11位、15位、19位、22位置0，使其工作于单次触发模式下。所以我们只把

rTCON = rTCON & ~(0xffffff) | 0x1;// | 0x1<<3 ; //Timer 0 Start,

rTCON = rTCON | 0x1<<8 ;//| 0x1<<11 ; //Timer 1 Start,

rTCON = rTCON | 0x1<<12;// | 0x1<<15 ; //Timer 2 Start, Auto-reload

rTCON = rTCON | 0x1<<16 ;//| 0x1<<19 ; //Timer 3 Start, Auto-reload

rTCON = rTCON | 0x1<<20;// | 0x1<<22 ; //Timer 4 Start, Auto-reload

结果在运行结果后，并没有出现预想的结果。经过老师的辅导，重新改正了程序，并得到了相同的结果。因为还需要在单次触发模式下重新启动定时器。

定时长度=计时常数/(pclk/（预分频值+1）)/分割器值）可以计算出T0：T1：T2:T3：

T4=8:8:4:2:1，而中断次数反比于定时长度（相同时间内）Tn0:Tn1:Tn2:Tn3:Tn4=1：1：2:4:8.从而得到了即Timer0——Timer4的中断次数分别是1、1、2、4、8。