【雅特力AT32】时钟配置-延时阻塞函数-软件定时器 时钟源与源码分析
个人AT32原创学习笔记，转载需告知作者本人，并注明出处！
目录
总体概述:时钟源的选择与定时器设置
时钟源的选择
定时器与计数器计算预分频系数
自动重装载值:
定时器周期计算公式
输出pwm设置占空比源码分析
时钟配置
延时函数
软件定时器
总体概述：时钟源的选择与定时器设置
分析源码前，先来简单了解一下，如果需要详细了解AT32内部时钟机制与配置流程及New_Clock_Configuration的安装与使用，请移步：
【雅特力AT32】 时钟配置及New_Clock_Configuration
无论是时钟配置还是定时器，都离不开一个核心的东西–时钟源，他们都有自己默认的时钟源，也可以用户自定义选择，个人建议结合代码编写需结合时钟树和技术手册，这样更容易快速上手。
时钟源的选择
个人分析所得，如有纰漏，愿闻指正，详细请查找计数手册。
一定要看技术手册和时钟树，如果想具体研究弄明白！！！
系统时钟配置：1. HICK：48mhz（默认8mhz）2. HEXT：4-25mhz；延时函数： 1. systick_clock_source_config来选择systemclock（HICK）；2. 默认 systick_clock，即为经分频后到systick外设的时钟；定时器： 1. 用户自定义，常见：systemclock/（10000-1）
定时器与计数器计算
玩定时器有很多人卡在这里，我也很久没用了，这里复习总结一下。
预分频系数
预分频系数就是将频率分割，比如分频系数是72，则该时钟的频率会变成72MHZ/72=1MHZ，但是在设置的时候要注意，数值应该是72-1。
假定分频系数是72-1，那么频率变成1MHZ，也就意味着STM32在一秒钟会数1M次，即1us数一次（实际上是上升沿/下降沿）。
自动重装载值：
需要定时1ms，由于1ms=1us*1000,那么预装载值就是1000-1，如此类推；
在预分频系数确定的情况下，定时的时长就由预装载值确定了，到了设定的重装载值，计数器溢出；
定时器周期计算公式
T =（arr+1) * (PSC+1) / Tck
其中T为单个周期时间，TCK为时钟频率，PSC为时钟预分频系数，arr为自动重装载值
输出pwm设置占空比
通道数据对应设置即可。
如下图：占空比 =（499+1）/（999+1）= 50%；
源码分析
时钟配置
自行选择时钟源，时钟配置步骤与New_Clock_Configuration下载使用可移步见文章开头介绍的笔者另一篇文章。
/*** @brief system clock config program* @note the system clock is configured as follow:* system clock (sclk) = (hext * pll_ns)/(pll_ms * pll_fr) / 2* system clock source = pll (hext)* - hext = HEXT_VALUE 8MHz* - sclk = 144000000* - ahbdiv = 1* - ahbclk = 144000000* - apb2div = 1* - apb2clk = 144000000* - apb1div = 2* - apb1clk = 72000000* - pll_ns = 72* - pll_ms = 1* - pll_fr = 1* @param none* @retval none*/
void system_clock_config(void)
{/* reset crm */crm_reset(); //复位crm时钟配置/* config flash psr register */flash_psr_set(FLASH_WAIT_CYCLE_4); //配置flash PSR寄存器/* enable pwc periph clock：启用PWC外围时钟 */crm_periph_clock_enable(CRM_PWC_PERIPH_CLOCK, TRUE); //启用 PWC 外设时钟/* ensure system clock to highest, set power ldo output voltage to 1.3v */pwc_ldo_output_voltage_set(PWC_LDO_OUTPUT_1V3); //置 LDO 输出电压为最高 1.3Vcrm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_HEXT, TRUE); //启用 PLL，并等待 PLL 稳定。/* wait till hext is ready */while(crm_hext_stable_wait() == ERROR){}/* config pll clock resourcecommon frequency config list: pll source selected hick or hext(8mhz)_____________________________________________________________________________| | | | | | | | || sysclk | 150 | 144 | 120 | 108 | 96 | 72 | 36 ||________|_________|_________|_________|_________|_________|_________________|| | | | | | | | ||pll_ns | 75 | 72 | 120 | 108 | 96 | 72 | 72 || | | | | | | | ||pll_ms | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 || | | | | | | | ||pll_fr | FR_2 | FR_2 | FR_4 | FR_4 | FR_4 | FR_4 | FR_8 ||________|_________|_________|_________|_________|_________|________|________|if pll clock source selects hext with other frequency values, or configure pll to otherfrequency values, please use the at32 new clock configuration tool for configuration. *//* 配置 PLL 时钟资源：选择 HEXT（8MHz） 作为 PLL 的时钟源；PLL 参数：pll_ns = 72, pll_ms = 1, pll_fr = FR_2PLL时钟 = (hext * pll_ns) / (pll_ms * pll_fr) / 2 = (8MHz * 72) / (1 * 2) / 2 = 144MHz */crm_pll_config(CRM_PLL_SOURCE_HEXT, 72, 1, CRM_PLL_FR_2);//启用 PLL，并等待 PLL 稳定。/* enable pll */crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_PLL, TRUE);/* wait till pll is ready */while(crm_flag_get(CRM_PLL_STABLE_FLAG) != SET){}//配置 AHB 时钟分频为 1，APB2 时钟分频为 1，APB1 时钟分频为 2/* config ahbclk */crm_ahb_div_set(CRM_AHB_DIV_1); //AHB总线不分频：144HZ/* config apb2clk, the maximum frequency of APB2 clock is 150 MHz */crm_apb2_div_set(CRM_APB2_DIV_1); //AHB2不分频/* config apb1clk, the maximum frequency of APB1 clock is 120 MHz */crm_apb1_div_set(CRM_APB1_DIV_2); //AHB1由2分频： 72HZ//启用自动步进模式，选择 PLL 作为系统时钟源/* enable auto step mode */crm_auto_step_mode_enable(TRUE);/* select pll as system clock source */crm_sysclk_switch(CRM_SCLK_PLL);/* wait till pll is used as system clock source */while(crm_sysclk_switch_status_get() != CRM_SCLK_PLL){}//等待系统时钟源切换到 PLL//关闭自动步进模式，更新系统核心时钟变量。/* disable auto step mode */crm_auto_step_mode_enable(FALSE);/* update system_core_clock global variable */system_core_clock_update();
}对应New_Clock_Configuration工具设置，这玩意挺好用，有啥疑问拿代码对照一些挺好，有需要雅特力官网下载即可：
延时函数
如果不使用下文函数选择，默认为ahb总线上的sys tick为时钟源（如上图）；
配置SysTick定时器时钟源（延时函数时钟源选择）：systick_clock_source_config（）
/*** @brief config systick clock source* @param source* this parameter can be one of the following values:* - SYSTICK_CLOCK_SOURCE_AHBCLK_DIV8* - SYSTICK_CLOCK_SOURCE_AHBCLK_NODIV* @retval none*/
void systick_clock_source_config(systick_clock_source_type source)
{if(source == SYSTICK_CLOCK_SOURCE_AHBCLK_NODIV){SysTick->CTRL |= SYSTICK_CLOCK_SOURCE_AHBCLK_NODIV;}else{SysTick->CTRL &= ~(uint32_t)SYSTICK_CLOCK_SOURCE_AHBCLK_NODIV;}
}
典例
/*** @brief initialize delay function* @param none* @retval none*/
void delay_init()
{/* configure systick */systick_clock_source_config(SYSTICK_CLOCK_SOURCE_AHBCLK_NODIV);fac_us = system_core_clock / (1000000U); //system_core_clock为 HEXT时钟（系统核心时钟）8Mhz，则fac_us为80hzfac_ms = fac_us * (1000U);
}/*** @brief inserts a delay time.* @param nus: specifies the delay time length, in microsecond.* @retval none*/
void delay_us(uint32_t nus)
{uint32_t temp = 0;SysTick->LOAD = (uint32_t)(nus * fac_us); //SysTick定时器将被配置为在装载值为80时进行计数，每计数一个单位的时间为1微秒;SysTick->VAL = 0x00; //VAL寄存器存储的当前计数值清零，确保计时器从0开始计数，实现精确的延时时间。SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ; //启用了SysTick定时器，让其开始计时，以完成延时操作do{temp = SysTick->CTRL;//循环继续的条件为当前定时器计数位为1（temp & 0x01为真），且定时器溢出位为0（!(temp & (1 << 16))为真）}while((temp & 0x01) && !(temp & (1 << 16))); //判断计数（80）是否溢出（80hz/1us）SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭SysTick定时器，CTRL与上使能值的取反值，即清除使能位SysTick->VAL = 0x00;
}/*** @brief inserts a delay time.* @param nms: specifies the delay time length, in milliseconds.* @retval none*/
void delay_ms(uint16_t nms)
{uint32_t temp = 0;while(nms){if(nms > STEP_DELAY_MS){SysTick->LOAD = (uint32_t)(STEP_DELAY_MS * fac_ms);nms -= STEP_DELAY_MS;}else{SysTick->LOAD = (uint32_t)(nms * fac_ms);nms = 0;}SysTick->VAL = 0x00;SysTick->CTRL |= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;do{temp = SysTick->CTRL;}while((temp & 0x01) && !(temp & (1 << 16)));SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;SysTick->VAL = 0x00;}
}/*** @brief inserts a delay time.* @param sec: specifies the delay time, in seconds.* @retval none*/
void delay_sec(uint16_t sec)
{uint16_t index;for(index = 0; index < sec; index++){delay_ms(500);delay_ms(500);}
}
软件定时器
主要展示如何使用软件定时器的配置，典例主要功能如下：
tmr1溢出中断会产生软件触发。
Led2开关表示tmr1溢出中断响应。
Led3和led4切换表示终止第4行中断响应。
/***************************************************************************** @file main.c* @brief main program**************************************************************************展示了如何使用软件触发器退出。tmr1溢出中断会产生软件触发。Led2开关表示tmr1溢出中断响应。Led3和led4切换表示终止第4行中断响应。***************************************************************************/#include "at32a423_board.h"
#include "at32a423_clock.h"/** @addtogroup AT32A423_periph_examples* @{*//** @addtogroup 423_EXINT_exint_software_trigger EXINT_exint_software_trigger* @{*/void exint_line4_config(void); //配置外部中断线4
static void tmr1_config(void);uint8_t i,num,num1 = 0;/*** @brief exint line4 config. configure pa0 in interrupt mode* @param None* @retval None*/
void exint_line4_config(void)
{exint_init_type exint_init_struct;crm_periph_clock_enable(CRM_SCFG_PERIPH_CLOCK, TRUE); //启用外设时钟exint_default_para_init(&exint_init_struct); //初始化外部中断配置结构exint_init_struct.line_enable = TRUE; //启用外部中断线exint_init_struct.line_mode = EXINT_LINE_INTERRUPT; //置外部中断模式为中断模式exint_init_struct.line_select = EXINT_LINE_4; //选择外部中断线4exint_init_struct.line_polarity = EXINT_TRIGGER_RISING_EDGE; //设置触发极性为上升沿触发exint_init(&exint_init_struct); //初始化外部中断exint_flag_clear(EXINT_LINE_4); //清除外部中断标志nvic_irq_enable(EXINT4_IRQn, 0, 1); //使能外部中断4的 NVIC 中断
}/*** @brief tmr1 configuration.* @param none* @retval none* 配置定时器1，使其以1Hz的频率触发溢出中断，并在溢出时执行相应的中断处理程序*/
static void tmr1_config(void)
{crm_clocks_freq_type crm_clocks_freq_struct = {0}; //定义并初始化系统时钟频率结构体/* get system clock */crm_clocks_freq_get(&crm_clocks_freq_struct); //获取系统时钟频率crm_periph_clock_enable(CRM_TMR1_PERIPH_CLOCK, TRUE); //启用定时器1的外设时钟/* (systemclock / (system_core_clock/10000)) / 10000 = 80Hz(1s) *//* 设置定时器1的基本参数，包括计数器的重载值和预分频器的值，以实现80Hz（1秒）的定时功能 */tmr_base_init(TMR1, 10000-1, system_core_clock/10000-1); //初始化定时器基本参数 ((uint32_t)8000000) /*!< 高速内部时钟的取值(hz) */tmr_cnt_dir_set(TMR1, TMR_COUNT_UP); //设置定时器计数方向为向上计数tmr_clock_source_div_set(TMR1, TMR_CLOCK_DIV1); //设置定时器时钟源分频tmr_interrupt_enable(TMR1, TMR_OVF_INT, TRUE); //使能定时器1的溢出中断nvic_irq_enable(TMR1_OVF_TMR10_IRQn, 0, 0); //使能定时器1的 NVIC 中断
}/*** @brief tmr1 interrupt handler* @param none* @retval none*/
void TMR1_OVF_TMR10_IRQHandler(void)
{//检查定时器溢出中断标志位是否被设置:定时中断if(tmr_interrupt_flag_get(TMR1,TMR_OVF_FLAG) != RESET) {//生成exint软件中断事件（触发1s定时器中断）：EXINT_LINE_4at32_led_toggle(LED2);// printf("1s counter: %d\r\n", num1++);exint_software_interrupt_event_generate(EXINT_LINE_4);tmr_flag_clear(TMR1,TMR_OVF_FLAG);}
}/*** @brief exint4 interrupt handler* @param none* @retval none*/
void EXINT4_IRQHandler(void)
{//检查外部中断标志位是否被设置if(exint_interrupt_flag_get(EXINT_LINE_4) != RESET){at32_led_toggle(LED3);at32_led_toggle(LED4);
// if(i++ == 3) //三秒一次中断
// {
// delay_us(5);
// printf("3s counter: %d\r\n", num++);
// i = 0;
// }exint_flag_clear(EXINT_LINE_4);}
}/*** @brief main function.* @param none* @retval none*/
int main(void)
{nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);system_clock_config();at32_board_init();/* turn led2/led3/led4 on */at32_led_off(LED2);at32_led_off(LED3);at32_led_off(LED4);exint_line4_config();tmr1_config();tmr_counter_enable(TMR1, TRUE);while(1){}
}