06-笔记：LPC1788-定时器

概述

LPC178x/177x 系列 Cortex-M3 拥有 4 个 32 位可编程定时器/计数器，均具有捕获、比较匹配功能。定时器用来对外设时钟（PCLK）进行计数，而计数器对外部脉冲信号进行计数，可以选择在规定的时间处产生中断或执行其它操作，这都由 4 个匹配寄存器的值决定。它也包含 4 个捕获输入，用来在输入信号变化时捕捉定时器的瞬时值，也可以选择产生中断。

注： 4 个定时器 / 计数器，除了外设基址之外其他完全相同。 4 个定时器最少有 2 个捕获输入和 2 个匹配输

出，并且有多个引脚可以选择。定时器 2 引出了全部 4 个匹配输出。

特性

 32 位的定时器/计数器，带有一个可编程的 32 位预分频器；

 计数器或定时器操作；

 每个定时器包含 2 个 32 位的捕获通道，当输入信号变化时捕捉定时器的瞬时值。也可

以选择产生中断；

 4 个 32 位匹配寄存器，允许执行以下操作：

－匹配时连续工作，在匹配时可选择产生中断；

－在匹配时停止定时器运行，可选择产生中断；

－在匹配时复位定时器，可选择产生中断；

 有 4 个与匹配寄存器相对应的外部输出，这些输出具有以下功能：

－匹配时设为低电平；

－匹配时设为高电平；

－匹配时翻转电平；

－匹配时不执行任何操作。

LPC178x/177x 系列 Cortex-M3 的定时器/计数器功能部件主要由三部分构成：

1．计数部分

定时器的时钟源可以是 PCLK，对 PCLK 进行分频后，输入计数器，对其进行计数。另外 LPC178x/177x 系列 Cortex-M3 可以对外部的脉冲进行计数，外部脉冲从 CAP 引脚输入。

2．匹配功能部分

匹配寄存器 0～3 中保存匹配值，当某一个匹配值与当前的计数值匹配时，根据匹配控制寄存器（MCR）的设置，控制定时器的工作，也可以产生中断信号。当发生匹配时，寄存器 EMR 还会控制对应的匹配引脚 MATn 输出特定的信号。

3．捕获功能部分

当捕获引脚 CAPn 上出现有效信号（即捕获信号）时，会将计数器的当前值保存到捕获寄存器 CRn 中，并可产生中断

寄存器描述

1．中断寄存器 T[0/1/2/3]IR

中断寄存器包含 4 个位用于匹配中断，4 个位用于捕获中断。如果有中断产生，IR 中的对应位会置位，否则为 0。向对应的 IR 位写入 1 会复位中断。写入 0 无效。清除定时器匹配中断也会清除对应的 DMA 请求。

LPC_TIM0->IR = 0xff;  /*  清除定时器 0 的全部中断标志 */

 
LPC_TIM0->IR = 0xff;  /*  清除定时器 0 的全部中断标志 */

2．定时器控制寄存器 T[0/1/2/3]TCR

定时器控制寄存器（TCR）用来控制定时器/计数器的操作

LPC_TIM0->TCR = 0x01; /*  启动定时器 0

 
LPC_TIM0->TCR = 0x01; /*  启动定时器 0

3．计数控制寄存器 T[0/1/2/3]CTCR

计数控制寄存器（CTCR）用来在定时器模式和计数器模式之间进行选择，在计数器模式中选择计数的引脚和边沿

当选择计数器模式作为工作模式时，在每个 PCLK 时钟的上升沿对 CAP 输入（由 CTCR 的位 3:2 来选择）进行采样。在对这个 CAP 输入的连续两次采样值进行比较之后，可以识别出下面其中一种事件：上升沿、下降沿、上升/下降沿或所选 CAP 输入的电平不变。如果识别出的事件与 CTCR 寄存器[1:0]选择的一个事件相对应，定时器计数器寄存器的值将增加 1。

当计数器计数外部脉冲时，处理的效率会收到一些限制。由于识别 CAP 所选输入的一个边沿需要使用 PCLK 时钟 2 个连续的上升沿，因此 CAP 输入的频率不能大于 PCLK 频率的二分之一。所以，在这种情况下同一个 CAP 引脚的高/低电平持续时间不能小于 1/（2PCLK）。

LPC_TIM0->CTCR = ( 0x02 << 0 ) |  /*  计数器，在 CAP 的下降沿递增 TC */
( 0x01 << 2 ); /*  选择 CAP0.1

 
LPC_TIM0->CTCR = ( 0x02 << 0 ) |  /*  计数器，在 CAP 的下降沿递增 TC */
( 0x01 << 2 ); /*  选择 CAP0.1

4．定时器计数器 T[0/1/2/3]TC

TC（Timer Counter）既是定时器的定时计数器又是外部计数器的计数器，这里简称定时器计数器

5．预分频寄存器 T[0/1/2/3]PR

6．预分频计数器 T[0/1/2/3]PC

7．匹配寄存器（MR0-MR3）

匹配寄存器值连续与定时器计数值相比较。当两个值相等时自动触发相应动作。这些动作包括产生中断，复位定时器计数器或停止定时器。所执行的动作由 MCR 寄存器控制。

8．匹配控制寄存器 T[0/1/2/3]MCR

DMA 操作

每个定时器在 EM0 和 EM1 匹配时（0 到 1 的跳变）都可以引起一个 DMA 请求

定时器中断设置

LPC178x 系列 Cortex-M3 含有四个 32 位定时器，每个定时器可以产生 8 种类型的中断：4 路匹配中断、2 路捕获中断，可以通过读取中断标志寄存器（TnIR）来区分中断类型

定时器 0 中断占用 NVIC 的通道 17，定时器 1 中断占用 NVIC 的通道 18，定时器 2 中断占用 NVIC 的通道 19，定时器 3 中断占用 NVIC 的通道 20，中断使能寄存器 ISER 用来控制 NIVC 通道的中断使能。当 ISER0[1]=1 时，通道 17 中断使能，即定时器 0 中断使能；当 ISER0[2]=1 时，通道 18 中断使能，即定时器 1 中断使能；当 ISER0[3]=1 时，通道 19 中断使能，即定时器 2 中断使能；当 ISER0[4]=1 时，通道 20 中断使能，即定时器 3 中断使能。

中断优先级寄存器 IPR 用来设定 NVIC 通道中断的优先级。IPR0[15:11]用来设定通道 17 的优先级，即定时器 0 中断的优先级；IPR0[23:19]用来设定通道 18 的优先级，即定时器 1 中断的优先级；IPR0[31:27]用来设定通道 19 的优先级，即定时器 2 中断的优先级；IPR1[7:3]用来设定通道 20 的优先级，即定时器 3 中断的优先级