【S32K 进阶之旅】 使用 S32K3 PIT 定时器实现 delay 延时功能

前言

       周期中断定时器 (Periodic Interrupt Timer, PIT) 模块顾名思义，就是通过计时行为引发周期性中断事件的触发器。本文基于 S32K312 开发板实现延时功能，在此之前先简单介绍下 PIT 的特性。

1. PIT 模块特性

• 根据下图查表可知，不同型号 S32K3 支持的 PIT 数量不同。最多有 4 组 PIT 模块，每组有四路 PIT 通道，每路通道长度为 32-bit，其中 PIT_0 可链接两路定时器并组成 64-bit lifetimer 生命定时器

• PIT 时钟源为 AIPS_SLOW_CLK，其中 PIT_0 包含一路 RTI 时钟源来自 SIRC_CLK（32KHz），可用于Standby模式下的系统唤醒。

• 可用于引发中断和触发DMA通道
• PIT 的每个通道都可独立配置超时时限
• 如下图所示，PIT 定时的时长由预装载值决定，所有通道都是递减计数方式，当计时器计数到0会触发定时器中断，自动重装载值并立刻进入下一个周期。

 2. PIT 驱动配置

• 在 S32K3 工程的驱动配置界面添加 PIT 组件

• 依次配置各个功能项

1. 选择 “GptChannelConfigSet” 选项卡
2. 点击“加号”按钮添加定时器通道
3. 选择要配置的 PIT 实例，我们选用 PIT_0
4. 如果需要启用 Debug 模式下暂停的功能，那么 “PitFreezeEnable” 项使能
5. 选择对应的定时器通道，我们选用通道 0
6. 如果需要 64-bit 定时器的话，启用 “ChainMode”，本文示例没有用到
7. “PitNotification” 设置该通道发生超时中断时调用的回调函数
8. 选择 “PitChannelMode” 连续模式或者单次模式，两种模式都可以，如果选择单次模式，每次发生超时中断时会自动关闭 PIT 通道，再次使用时需重新启用该通道
9. 选择 “GptHwConfiguration” 选项卡，使能 PIT_0_CH_0 通道和中断

• 在 IntCtrl_Ip 组件中添加 PIT 的中断服务程序。

如果此处没有配置，则必须在程序初始化时安装 PIT 中断处理函数。

• 更新源代码，将会生成以下头文件和源文件

• Pit_Ip_BOARD_InitPeripherals_PBcfg.h
• Pit_Ip_Cfg.h
• Pit_Cfg_Defines.h
• Pit_Ip_BOARD_InitPeripherals_PBcfg.c

• 下列驱动层文件也会自动添加到工程中

• RTD/src/Pit_Ip .c
• RTD/include/Pit_Ip.h
• RTD/include/Pit_Ip_Types.h

3. 延时函数实现

• 在 <main.c> 文件上方增加 “Pit_Ip.h” 和 “IntCtrl_Ip.h” 头文件。
• 添加 PIT_0 实例的宏定义，方便函数调用。

• main 函数中添加 PIT 和 Interrupt 初始化语句，一定要最先初始化时钟，再是其他外设。这里也配置了一路 GPIO 用于控制开发板上的 LED，演示延时效果。

• 创建 PIT0_CH0 对应的回调函数，中断事件发生时可以在此处分配任务。这里的函数名要与 “PitNotification” 配置中的名称保持一致。

• 完成上述的操作之后，PIT 定时器还没有启动。为了精确的使用延时函数，我们需要查看当前工程中 PIT 的时钟源 AIPS_SLOW_CLK 频率，可以打开图形化配置界面在时钟树中找到，也可以在 “Clock_Ip_Cfg.c” 源文件中查看。

• 创建一个毫秒延时函数，为了降低库函数运行延迟，我们直接把命令写入寄存器。

       如下图所示，将预装载值写入 LDVAL，TCTRL的 TEN 置位开启定时器，此时定时器开始递减计数，循环检测 TFLG 寄存器，当超时中断发生时 TIF 置位，关闭 PIT 定时器通道并清除挂起的中断，完成一次延时操作。

我们工程中的 PIT0_CLK 是 30MHz，所以预装载值：

count_timer = ( 30000000/1000) * delayMs = 30000 * delayMs

• 完成上述代码的编写之后，就可以在应用程序中使用了。

4. 参考文档

[1] S32K3xx Reference Manual, Rev. 9, 07/2024, NXP

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