DSP28335定时器中断

一、概述

      定时器是用来准确控制时间的工具。DSP为了能够精确的控制时间，以满足控制某些特定事件的要求，定时器是不可缺少的内容。DSP28335内部具有3个32位的CPU定时器，分别是Timer0、Timer1、Timer2，其中Timer2是为操作系统DSP/BIOS保留的，当未移植操作系统时，可用来做普通定时器。这三个定时器的中断信号分别为TINT0，TINT1，TINT2，分别对应中断向量INT1，INT13，INT14。

      本节将讲述DSP28335定时器中断的使用方法。分别从定时器工作原理、定时器相关寄存器、定时器中断软件配置方法，三部分进行讲解。

二、定时器工作原理

      DSP28335的CPU定时器内部结构如图1所示。

图1 DSP28335的CPU内部结构

从上图可知，定时器有一个预分频模块和一个定时/计数模块，其中预分频模块一个16位的定时器分频寄存器(TDDRH:TDDR)和一个16位的预定标计数器(PSCH:PSC)；定时/计数模块包括一个32位的周期寄存器(PRDH:PRD)和一个32位的计数寄存器(TIMH:TIM)。

当系统时钟(SYSCLKOUT)来一个脉冲，PSCH：PSC预定标计数器减1，当PSCH：PSC预定标计数器减到0的时候，预定标计数器产生下溢后向定时器的32位计数器TIMH:TIM错位，即TIMH:TIM计数器减1，同时，PSCH:PSC可以重载定时器分频寄存器(TDDRH:TDDR)的值；当计数器寄存器TIMH:TIM减到0产生下溢的时候，计数器寄存器会重载周期寄存器(PRDH:PRD)的值，同时定时器会产生一个中断信号给CPU。定时器的具体工作原理如图2所示。

图2 CPU定时器工作原理

      从图2可以看出，CPU计数时候来一个脉冲，PSC减去1，减到0时候做了两件事情，分别为PSC重新装个值进去，还有是发出一个TIMCLK脉冲，这个脉冲发一个TIM就减去1，直到TIM减到0，然后完成一次计时，完成一次计时后，发生两件事情，一件是TIM值重新装载一下，一件是产生一个中断事件。

      从上面的介绍可以看到，如果想要用CPU定时器来计量一段时间的话，需要设定的寄存器有两个，一个是周期寄存器PRDH:PRD，一个是分频器寄存器TDDRH:TDDR。分频器寄存器TDDRH:TDDR决定了CPU定时器计数时每一步的时间。假设系统时钟SYSCLKOUT的值为X(MHz)，那么计数器每走一步，所需要的时间为：

      因为CPU定时器一个周期计数了(PRDH:PRD+1)次，因此CPU定时器一个周期所计量的时间为：

      讲完定时器的原理，再补充一下定时器中断，定时器的中断结构如下图3所示。

图3 定时器中断结构图

      定时器中断属于PIE中断，中断信号经过PIE后，再进入处理器，定时器0的中断属于PIE第一组中断中的第7个小中断。

三、定时器相关寄存器

      定时器配置和控制寄存器如图4所示。

图4 CPU定时器寄存器列表

     三个定时器的寄存器类似，因此只要了解一个定时器的寄存器即可。

(1)定时器控制寄存器TIMERxTCR

图5 定时器控制寄存器

图6 定时器控制寄存器位定义

(2)定时器预定标寄存器

图7 定时器预定标寄存器

图8 定时器预定标寄存器位定义

(3)定时器计数器寄存器

图9 定时器计数器寄存器

图10 定时器计数器寄存器位定义

(4)定时器周期寄存器

图11 定时器周期寄存器

图12 定时器周期寄存器位定义

四、定时器中断软件配置方法

步骤一：使能定时器时钟；

步骤二：初始化定时器参数，包括周期寄存器值、预分频值等；

步骤三：定时器的设置，设置哪个定时器、定时器频率等；

步骤四：开启定时器中断功能，并使能定时器；

步骤五：编写定时器中断服务函数。

具体程序为：

/* * timer.c * *  Created on: 2023年7月6日 *      Author: CZNDL */​#include "DSP2833x_Device.h"     // Headerfile Include File#include "DSP2833x_Examples.h"   // Examples Include File#include "timer.h"#include "Gpio.h"​//步骤1：使能定时器时钟//步骤2：初始化定时器参数，包括指定定时器寄存器地址、周期寄存器值、预定标计数值等//步骤3：定时器设置---设置定时器周期//步骤4：开启定时器中断功能，并使能定时器//步骤5：编写中断函数void Timer0_Init(float Freq,float Period){    DINT; // 禁止CPU全局中断
  //步骤1：使能定时器时钟    EALLOW;    SysCtrlRegs.PCLKCR3.bit.CPUTIMER0ENCLK = 1;   //CPU timer0    EDIS;​    //步骤2：初始化定时器参数，包括指定定时器寄存器地址、周期寄存器值、预定标计数值等    CpuTimer0.RegsAddr = &CpuTimer0Regs;       //指定定时器0的寄存器地址    CpuTimer0Regs.PRD.all = 0xFFFFFFFF;        //设置定时器0的周期寄存器值    CpuTimer0Regs.TPR.all = 0;                 //设置定时器预定标计数器值为0    CpuTimer0Regs.TPRH.all = 0;    CpuTimer0Regs.TCR.bit.TSS = 1;             //确定定时器0为停止状态    CpuTimer0Regs.TCR.bit.TRB = 1;             //重载使能    CpuTimer0.InterruptCount = 0;​    //步骤3：定时器设置---设置定时器周期    ConfigCpuTimer(&CpuTimer0,Freq,Period);​​    //步骤4：开启定时器中断功能，并使能定时器    CpuTimer0Regs.TCR.bit.TSS = 0;             //开启定时器功能    IER |= M_INT1;                             //开启CPU第一组中断    PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx7 = 1;         //使能第一组中断的第7个小中断，即定时器0    EALLOW;    PieVectTable.TINT0 = &TIM0_IRQn;          //设置定时器0的中断入口地址为中断向量表的INTO；    EDIS;​    EINT;                           //使能总中断    ERTM;​}//步骤5：编写定时器中断函数interrupt void TIM0_IRQn(void){​   GpioDataRegs.GPCTOGGLE.bit.GPIO75 = 1;​    EALLOW;  PieCtrlRegs.PIEACK.bit.ACK1 = 1;  EDIS;​}​​

其中，ConfigCpuTimer(&CpuTimer0,Freq,Period);

     这个函数是TI封装好的，我们只要会用就行。主函数为：

/* * main.c * *  Created on: 2023年6月29日 *      Author: CZNDL */​#include "DSP2833x_Device.h"     // Headerfile Include File#include "DSP2833x_Examples.h"   // Examples Include File#include "Gpio.h"#include "Exti.h"#include "timer.h"​void main(void){​    InitSysCtrl();    //----------------------    InitPieCtrl();    IER = 0x0000;    // 禁止CPU中断和清除所有CPU中断标志    IFR = 0x0000;    InitPieVectTable();      //初始化PIE中断向量表，并使其指向中断服务子程序（ISR）//---------------    GIOP_Init();    EXTI_Init();    Timer0_Init(150,100);   //us为单位 ---- 150M主频，计时100us产生中断​    while(1)    {//       GpioDataRegs.GPCSET.bit.GPIO75 = 1;    }​}

五、总结

      至此，DSP28335定时器中断已讲完。这些处理器外设是电机控制必涉及的，为后续的讲解电机控制作铺垫。

    更多精彩内容，请关注"电机人生"微信公众号

 

​