本篇介紹中科藍(lán)訊 ab32vg1 的 timer 的用法，ab32vg1 有5個(gè)timer,其中timer0、timer1、timer2 只支持 32 位的定時(shí)器功能，timer3、timer4、timer5 能夠被配置成定時(shí)器模式、計(jì)數(shù)器模式、輸入捕獲模式和 pwm 模式。本文首先介紹 rt-thread 提供的 api函數(shù)，接著列出了使用 sdk 的詳細(xì)步驟，最后分析一次代碼。

1.rt-thread提供的 timer的API

?rt-thread是通過(guò) I/O 設(shè)備模型來(lái)管理 soc 上的外設(shè)，從上到下分為三層：I/O 設(shè)備管理層、設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架層和設(shè)備驅(qū)動(dòng)層。stm32 的 HAL 庫(kù)就屬于設(shè)備驅(qū)動(dòng)層，比如熟知的 i2c、spi 的外設(shè)驅(qū)動(dòng)在用 cubemx 生成代碼的時(shí)候就已經(jīng)準(zhǔn)備好。中科藍(lán)訊的 ab32vg1 的設(shè)備驅(qū)動(dòng)已經(jīng)在 sdk 中由藍(lán)訊的工程師實(shí)現(xiàn)。而在設(shè)備驅(qū)動(dòng)層之上的設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架層和設(shè)備 I/O 管理層要說(shuō)明一下：設(shè)備驅(qū)動(dòng)框架層提供了一些接口留給設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)者去實(shí)現(xiàn)，只在做驅(qū)動(dòng)移植的時(shí)候需要，作為普通用戶，只需要關(guān)心I/O 管理層即可，rt-thread 的 I/O 管理層提供了類似于 linux 中文件 IO 的API，常用的有 rt_device_find、rt_device_open、rt_device_read、rt_device_close 等。下面列舉了 hwtimer 的 api，結(jié)合示例去理解如何將這些API用起來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)器的功能。

rt_device_trt_device_find(const char* name)：查找設(shè)備，name為設(shè)備名字。

rt_err_trt_device_open(rt_device_t dev, rt_uint16_t oflags)：打開定時(shí)器設(shè)備，dev為定時(shí)器設(shè)備句柄，oflags：打開模式，一般取RT_DEVICE_OFLAG_RDWR。

rt_err_trt_device_set_rx_indicate(rt_device_t dev, rt_err_t (*rx_ind)(rt_device_tdev,rt_size_t size)) ：設(shè)置超時(shí)回調(diào)，dev：定時(shí)器設(shè)備句柄 rx_ind：超時(shí)回調(diào)函數(shù)

rt_err_trt_device_control(rt_device_t dev, rt_uint8_t cmd, void* arg): 控制定時(shí)器, dev：定時(shí)器設(shè)備句柄 cmd：控制命令，可取值如下：

HWTIMER_CTRL_FREQ_SET設(shè)置計(jì)數(shù)頻率

HWTIMER_CTRL_STOP停止定時(shí)器

HWTIMER_CTRL_INFO_GET獲取定時(shí)器特征信息

HWTIMER_CTRL_MODE_SET設(shè)置定時(shí)器模式

arg：控制命令參數(shù) 設(shè)置定時(shí)器模式時(shí)，可取值如下：

?HWTIMER_MODE_ONESHOT 單 次 定 時(shí)

?HWTIMER_MODE_PERIOD 周 期 性 定 時(shí)

rt_size_trt_device_write(rt_device_t dev, rt_off_t pos, const void* buffer, rt_size_tsize)：設(shè)置定時(shí)器超時(shí)值，dev：定時(shí)器設(shè)備句柄 pos：偏移值，未使用，可取 0 值 buffer：指向超時(shí)時(shí)間結(jié)構(gòu)體 size：超時(shí)時(shí)間結(jié)構(gòu)體大小

rt_size_trt_device_read(rt_device_t dev, rt_off_t pos, void* buffer, rt_size_t size )：獲取定時(shí)器當(dāng)前值，dev：定時(shí)器句柄 pos：偏移值，未使用，可取 0值 buffer：超時(shí)時(shí)間結(jié)構(gòu)體 size：超時(shí)時(shí)間結(jié)構(gòu)體大小。

rt_err_trt_device_close(rt_device_t dev)：關(guān)閉定時(shí)器。

2.硬件定時(shí)器的應(yīng)用步驟

定時(shí)器的配置流程：首先用rt_device_find 根據(jù)設(shè)備名稱查找到定時(shí)器句柄、使用定時(shí)器句柄打開定時(shí)器、接著設(shè)置定時(shí)器的回調(diào)函數(shù)、配置完定時(shí)器后設(shè)置定時(shí)器的定時(shí)值后定時(shí)器啟動(dòng)，之后每當(dāng)定時(shí)器的計(jì)數(shù)器溢出就會(huì)執(zhí)行一次定時(shí)器的回調(diào)函數(shù)。

3.具體應(yīng)用案例

3.1利用rt-thread studio 新建BSP工程，選擇基于開發(fā)板的項(xiàng)目，開發(fā)型號(hào)選擇AB32VG1-AB-PROUGEN,點(diǎn)擊完成即可。

3.2 配置 rt-thread setting

雙擊 RT-Thread Setting,進(jìn)入RT-Thread Setting配置界面，如下所示

然后點(diǎn)擊點(diǎn)擊更多配置

在硬件選項(xiàng)下勾選定時(shí)器，使能定時(shí)器1
?

按快捷鍵Ctrl+S,更新軟件包。然后編譯工程，將程序下載開發(fā)板。在Downloader軟件窗口中msh指令lsit_device，可以看到打印結(jié)果定時(shí)器設(shè)備timer1，這里的timer1就是定時(shí)器的名字name，這個(gè)名字在對(duì)定時(shí)器操作時(shí)用到。

3.3 增加測(cè)試源文件

?選中applications,點(diǎn)擊右鍵添加源文件timer.c。

然后復(fù)制如下示例代碼粘貼到timer.c中，

/*

?* Copyright (c) 2006-2021, RT-ThreadDevelopment Team

?*

?* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0

?*

?* Change Logs:

?* Date?????????? Author?????? Notes

?* 2021-12-11???? admin?????? the first version

?*/

#include

#include

#defineHWTIMER_DEV_NAME?? "timer1"??? /* 定時(shí)器名稱 */

/* 定時(shí)器超時(shí)回調(diào)函數(shù) */

staticrt_err_t timeout_cb(rt_device_t dev, rt_size_t size)

{

??? rt_kprintf("this is hwtimer timeoutcallback fucntion!\n");

??? rt_kprintf("tick is :%d !\n", rt_tick_get());

??? return 0;

}

staticint hwtimer_sample(int argc, char *argv[])

{

??? rt_err_t ret = RT_EOK;

??? rt_hwtimerval_t timeout_s;????? /* 定時(shí)器超時(shí)值 */

??? rt_device_t hw_dev = RT_NULL;?? /* 定時(shí)器設(shè)備句柄 */

??? rt_hwtimer_mode_t mode;??????? /* 定時(shí)器模式 */

??? /* 查找定時(shí)器設(shè)備 */

??? hw_dev = rt_device_find(HWTIMER_DEV_NAME);

??? if (hw_dev == RT_NULL)

??? {

??????? rt_kprintf("hwtimer sample run failed!can't find %s device!\n", HWTIMER_DEV_NAME);

??????? return RT_ERROR;

??? }

??? /* 以讀寫方式打開設(shè)備 */

??? ret = rt_device_open(hw_dev,RT_DEVICE_OFLAG_RDWR);

??? if (ret != RT_EOK)

??? {

??????? rt_kprintf("open %s device failed!\n", HWTIMER_DEV_NAME);

??????? return ret;

??? }

??? /* 設(shè)置超時(shí)回調(diào)函數(shù) */

??? rt_device_set_rx_indicate(hw_dev,timeout_cb);

??? /* 設(shè)置模式為周期性定時(shí)器 */

??? mode = HWTIMER_MODE_PERIOD;

??? ret = rt_device_control(hw_dev, HWTIMER_CTRL_MODE_SET, &mode);

??? if (ret != RT_EOK)

??? {

??????? rt_kprintf("set mode failed! ret is:%d\n", ret);

??????? return ret;

??? }

??? /* 設(shè)置定時(shí)器超時(shí)值為5s并啟動(dòng)定時(shí)器 */

??? timeout_s.sec = 5;???? /* 秒 */

??? timeout_s.usec = 0;??? /* 微秒 */

??? if (rt_device_write(hw_dev, 0, &timeout_s, sizeof(timeout_s)) != sizeof(timeout_s))

??? {

??????? rt_kprintf("set timeout value failed\n");

??????? return RT_ERROR;

??? }

??? /* 延時(shí)3500ms */

??? rt_thread_mdelay(3500);

??? /* 讀取定時(shí)器當(dāng)前值 */

??? rt_device_read(hw_dev, 0, &timeout_s, sizeof(timeout_s));

??? rt_kprintf("Read: Sec = %d, Usec =%d\n", timeout_s.sec, timeout_s.usec);

??? return ret;

}

/* 導(dǎo)出到 msh命令列表中 */

MSH_CMD_EXPORT(hwtimer_sample,hwtimer sample);

3.4 編譯工程

3.5 下載工程

3.6 運(yùn)行效果

該例程導(dǎo)出了hwtimer_sample 命令到控制終端，命令調(diào)用格式：hwtimer_sample，只需要msh窗口中輸入hwtimer_sample即可啟動(dòng)定時(shí)器。硬件定時(shí)器超時(shí)回調(diào)函數(shù)周期性的打印當(dāng)前 tick 值，2 次 tick 值之差換算為時(shí)間等同于定時(shí)時(shí)間值。運(yùn)行打印內(nèi)容如下：兩次tick值為5000ms，即定時(shí)時(shí)間為5s。

4. 章節(jié)總結(jié)

使用 rt-threadstudio 進(jìn)行 sdk 的開發(fā)是一件非常有效率的事情，新建 bsp 工程后只需要在 rt-thread setting 配置需要的硬件功能就可以使用 rt-thread 提供的設(shè)備 I/O 管理接口對(duì)底層的 soc 的外設(shè)進(jìn)行控制。



審核編輯：劉清