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定时器简介硬件定时器一般有 2 种工作模式，定时器模式和计数器模式。不管是工作在哪一种模式，实质都是通过内部计数器模块对脉冲信号进行计数。下面是定时器的一些重要概念。 计数器模式：对外部输入引脚的外部脉冲信号计数。 定时器模式：对内部脉冲信号计数。定时器常用作定时时钟，以实现定时检测，定时响应、定时控制。 计数器：计数器可以递增计数或者递减计数。16位计数器的最大计数值为65535，32位的最大值为4294967295。 计数频率：定时器模式时，计数器单位时间内的计数次数，由于系统时钟频率是定值，所以可以根据计数器的计数值计算出定时时间，定时时间 = 计数值 / 计数频率。例如计数频率为 1MHz，计数器计数一次的时间则为 1 / 1000000， 也就是每经过 1 微秒计数器加一（或减一），此时 16 位计数器的最大定时能力为 65535 微秒，即 65.535 毫秒。 访问硬件定时器设备应用程序通过 RT-Thread 提供的 I/O 设备管理接口来访问硬件定时器设备，相关接口如下所示： 函数原型 功能简介
rt_device_find()根据硬件定时器设备名称查找设备获取设备句柄
rt_device_open()以读写方式打开设备
rt_device_set_rx_indicate()设置超时回调函数
rt_device_control()根据需要设置定时模式（单次/周期）/计数频率/
rt_device_write()写入超时值，定时器随即启动
rt_device_read()获取经过时间
rt_device_control()停止定时器
rt_device_close()关闭设备查找定时器设备 应用程序根据硬件定时器设备名称获取设备句柄，进而可以操作硬件定时器设备，查找设备函数如下所示: 1rt_device_t rt_device_find(const char* name);
参数 描述
name硬件定时器设备名称
返回——
定时器设备句柄查找到对应设备将返回相应的设备句柄
RT_NULL没有找到设备一般情况下，注册到系统的硬件定时器设备名称为 timer0，timer1等，使用示例如下所示： 1#define HWTIMER_DEV_NAME "timer0" /* 定时器名称 */
2rt_device_t hw_dev; /* 定时器设备句柄 */
3/* 查找定时器设备 */
4hw_dev = rt_device_find(HWTIMER_DEV_NAME);
打开定时器设备 通过设备句柄，应用程序可以打开设备。打开设备时，会检测设备是否已经初始化，没有初始化则会默认调用初始化接口初始化设备。通过如下函数打开设备: 1rt_err_t rt_device_open(rt_device_t dev, rt_uint16_t oflags);
参数 描述
dev硬件定时器设备句柄
oflags设备打开模式，一般以读写方式打开，即取值：RT_DEVICE_OFLAG_RDWR
返回——
RT_EOK设备打开成功
其他错误码设备打开失败使用示例如下所示： 1#define HWTIMER_DEV_NAME "timer0" /* 定时器名称 */
2rt_device_t hw_dev; /* 定时器设备句柄 */
3/* 查找定时器设备 */
4hw_dev = rt_device_find(HWTIMER_DEV_NAME);
5/* 以读写方式打开设备 */
6rt_device_open(hw_dev, RT_DEVICE_OFLAG_RDWR);
设置超时回调函数 通过如下函数设置定时器超时回调函数，当定时器超时将会调用此回调函数： 1rt_err_t rt_device_set_rx_indicate(rt_device_t dev, rt_err_t (*rx_ind)(rt_device_t dev,rt_size_t size))
参数 描述
dev设备句柄
rx_ind超时回调函数，由调用者提供
返回——
RT_EOK成功使用示例如下所示： 1#define HWTIMER_DEV_NAME "timer0" /* 定时器名称 */
2rt_device_t hw_dev; /* 定时器设备句柄 */
3
4/* 定时器超时回调函数 */
5static rt_err_t timeout_cb(rt_device_t dev, rt_size_t size)
6{
7 rt_kprintf("this is hwtimer timeout callback fucntion!\n");
8 rt_kprintf("tick is :%d !\n", rt_tick_get());
9
10 return 0;
11}
12
13static int hwtimer_sample(int argc, char *argv[])
14{
15 /* 查找定时器设备 */
16 hw_dev = rt_device_find(HWTIMER_DEV_NAME);
17 /* 以读写方式打开设备 */
18 rt_device_open(hw_dev, RT_DEVICE_OFLAG_RDWR);
19 /* 设置超时回调函数 */
20 rt_device_set_rx_indicate(hw_dev, timeout_cb);
21}
控制定时器设备 通过命令控制字，应用程序可以对硬件定时器设备进行配置，通过如下函数完成： 1rt_err_t rt_device_control(rt_device_t dev, rt_uint8_t cmd, void* arg);
参数 描述
dev设备句柄
cmd命令控制字
arg控制的参数
返回——
RT_EOK函数执行成功
-RT_ENOSYS执行失败，dev 为空
其他错误码执行失败硬件定时器设备支持的命令控制字如下所示： 控制字 描述
HWTIMER_CTRL_FREQ_SET设置计数频率
HWTIMER_CTRL_STOP停止定时器
HWTIMER_CTRL_INFO_GET获取定时器特征信息
HWTIMER_CTRL_MODE_SET设置定时器模式获取定时器特征信息参数 arg 为指向结构体 struct rt_hwtimer_info 的指针，作为一个输出参数保存获取的信息。 设置定时器模式时，参数 arg 可取如下值： 1HWTIMER_MODE_ONESHOT 单次定时
2HWTIMER_MODE_PERIOD 周期性定时
设置定时器计数频率和定时模式的使用示例如下所示： 1#define HWTIMER_DEV_NAME "timer0" /* 定时器名称 */
2rt_device_t hw_dev; /* 定时器设备句柄 */
3rt_hwtimer_mode_t mode; /* 定时器模式 */
4rt_uint32_t freq = 10000; /* 计数频率 */
5
6/* 定时器超时回调函数 */
7static rt_err_t timeout_cb(rt_device_t dev, rt_size_t size)
8{
9 rt_kprintf("this is hwtimer timeout callback fucntion!\n");
10 rt_kprintf("tick is :%d !\n", rt_tick_get());
11
12 return 0;
13}
14
15static int hwtimer_sample(int argc, char *argv[])
16{
17 /* 查找定时器设备 */
18 hw_dev = rt_device_find(HWTIMER_DEV_NAME);
19 /* 以读写方式打开设备 */
20 rt_device_open(hw_dev, RT_DEVICE_OFLAG_RDWR);
21 /* 设置超时回调函数 */
22 rt_device_set_rx_indicate(hw_dev, timeout_cb);
23
24 /* 设置计数频率(默认1Mhz或支持的最小计数频率) */
25 rt_device_control(hw_dev, HWTIMER_CTRL_FREQ_SET, &freq);
26 /* 设置模式为周期性定时器 */
27 mode = HWTIMER_MODE_PERIOD;
28 rt_device_control(hw_dev, HWTIMER_CTRL_MODE_SET, &mode);
29}
设置定时器超时值 通过如下函数可以设置定时器的超时值： 1rt_size_t rt_device_write(rt_device_t dev, rt_off_t pos, const void* buffer, rt_size_t size);
参数 描述
dev设备句柄
pos写入数据偏移量，未使用，可取 0 值
buffer指向定时器超时时间结构体的指针
size超时时间结构体的大小
返回——
写入数据的实际大小
0失败超时时间结构体原型如下所示： 1typedef struct rt_hwtimerval
2{
3 rt_int32_t sec; /* 秒 s */
4 rt_int32_t usec; /* 微秒 us */
5} rt_hwtimerval_t;
设置定时器超时值的使用示例如下所示： 1#define HWTIMER_DEV_NAME "timer0" /* 定时器名称 */
2rt_device_t hw_dev; /* 定时器设备句柄 */
3rt_hwtimer_mode_t mode; /* 定时器模式 */
4rt_uint32_t freq = 10000; /* 计数频率 */
5rt_hwtimerval_t timeout_s; /* 定时器超时值 */
6
7/* 定时器超时回调函数 */
8static rt_err_t timeout_cb(rt_device_t dev, rt_size_t size)
9{
10 rt_kprintf("this is hwtimer timeout callback fucntion!\n");
11 rt_kprintf("tick is :%d !\n", rt_tick_get());
12
13 return 0;
14}
15
16static int hwtimer_sample(int argc, char *argv[])
17{
18 /* 查找定时器设备 */
19 hw_dev = rt_device_find(HWTIMER_DEV_NAME);
20 /* 以读写方式打开设备 */
21 rt_device_open(hw_dev, RT_DEVICE_OFLAG_RDWR);
22 /* 设置超时回调函数 */
23 rt_device_set_rx_indicate(hw_dev, timeout_cb);
24 /* 设置计数频率(默认1Mhz或支持的最小计数频率) */
25 rt_device_control(hw_dev, HWTIMER_CTRL_FREQ_SET, &freq);
26 /* 设置模式为周期性定时器 */
27 mode = HWTIMER_MODE_PERIOD;
28 rt_device_control(hw_dev, HWTIMER_CTRL_MODE_SET, &mode);
29
30 /* 设置定时器超时值为5s并启动定时器 */
31 timeout_s.sec = 5; /* 秒 */
32 timeout_s.usec = 0; /* 微秒 */
33 rt_device_write(hw_dev, 0, &timeout_s, sizeof(timeout_s)) != sizeof(timeout_s)
34}
获取定时器当前值 通过如下函数可以获取定时器当前值： 1rt_size_t rt_device_read(rt_device_t dev, rt_off_t pos, void* buffer, rt_size_t size);
参数 描述
dev定时器设备句柄
pos写入数据偏移量，未使用，可取 0 值
buffer输出参数，指向定时器超时时间结构体的指针
size超时时间结构体的大小
返回——
超时时间结构体的大小成功
0失败使用示例如下所示： 1rt_hwtimerval_t timeout_s; /* 用于保存定时器经过时间 */
2/* 读取定时器经过时间 */
3rt_device_read(hw_dev, 0, &timeout_s, sizeof(timeout_s));
关闭定时器设备 通过如下函数可以关闭定时器设备: 1rt_err_t rt_device_close(rt_device_t dev);
参数 描述
dev定时器设备句柄
返回——
RT_EOK关闭设备成功
-RT_ERROR设备已经完全关闭，不能重复关闭设备
其他错误码关闭设备失败关闭设备接口和打开设备接口需配对使用，打开一次设备对应要关闭一次设备，这样设备才会被完全关闭，否则设备仍处于未关闭状态。 使用示例如下所示： 1#define HWTIMER_DEV_NAME "timer0" /* 定时器名称 */
2rt_device_t hw_dev; /* 定时器设备句柄 */
3/* 查找定时器设备 */
4hw_dev = rt_device_find(HWTIMER_DEV_NAME);
5... ...
6rt_device_close(hw_dev);
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发表于 2019-1-9 15:58:21
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