定时器&PWM详解

S3C2440定时器简介：

       S3C2440一共有5个16位的定时器，其中定时器0、1、2、3有PWM（脉冲宽度调制）功能，它们都有一个输出引脚（如TOUTn【n为0~3】），可以通过定时器来控制引脚周期性的高、低电平变化，但是定时器4没有输出引脚。

      定时器顾名思义需要时钟去维持，那么它的时钟源为PCLK，首先通过两个8位的预分频降低频率，其中，定时器0共用第一个预分频器，定时器2、3、4共用第二个预分频器。预分频器的输出将进入第二级分频器，它们输出5种频率的时钟，2、4、8、16和TCLK0/1（外部时钟），每个定时器的工作时钟就是从这5种频率中选择得来的啦。

      8位预分频是通过TCFG0寄存器来设置的，4位分频是通过TCFG1来设置的。定时器的结构示意图如下：

 

定时器的内部逻辑单元图如下所示

定时器工作流程如下所示

定时器操作的详细例子

 

接下来我们来讲解一下有关定时器的一些寄存器：

1、TCFG0寄存器（TIMER CONFIGURATION）

    位[7:0]、位[15:8]分别用于控制预分频器0、1，它们的值可以设置为0~255，经过预分频器出来的时钟频率为：PCLK/{ prescaler value +1}

2、TCFG1寄存器（TIMER CONFIGURATION）

       经过预分频器得到的时钟将被2分频、4分频、8分频、16分频，除了这4种频率外，额外低，定时器0、1还可以工作在外接的TCLK0时钟下，定时器2、3、4还可以工作在外接的TCLK1下。

       通过TCFG1寄存器来设置这5个定时器，分别工作于这5种频率中的哪一个频率。所以定时器哦你工作的公式可以按照下面的计算：

       定时器工作频率 = PCLK/{prescaler value + 1}/{driver value}.

       {prescaler value} = 0~255；

       {driver value} = 2、4、8、16；

 

 

3、TCNTBn/TCMPBn 寄存器

        n为0~4，这两个寄存器都只用到位[15:0]，TCNTBn中保存定时器的初始计数值，TCMPBn中保存比较值。它们的值在启动定时器时，被传到定时器内部寄存器TCNTn、TCMPn  中。

        注意：没有TCMPB4，因为定时器4没有输出引脚。 这里仅列出TCNTB0和TCMPB0寄存器的一些参数：

       要控制PWM的占空比就是控制TCMPBn这个寄存器：

4、TCNTOn寄存器（COUNT OBSERVATION）

      n为0~4，定时器n被启动后，内部寄存器TCNTn在其工作时钟下不断减1计数，我们可以通过读取TCNTOn寄存器得知其值。

5、TCON 寄存器（TIMER CONTROL）

  它有以下4个作用：

（1）、第一次启动定时器“手动”将TCNTBn/TCMPBn  寄存器的值装入内部寄存器TCNTn、TCMPn中；

（2）、启动、停止寄存器；

（3）、决定在定时器计数到达0时，是否自动将TCNTBn/TCMPBn 寄存器的值装入内部寄存器TCNTn、TCMPn中，即是否启动自动重载功能；

（4）、决定定时器输出管脚TOUTn  的输出电平是否反转；

TCON寄存器位[3:0]、位[11:8]、位[15:12]、位[19:16]、位[22:20]分别用于定时器0~4，除了定时器4外没有“输出反转”（因无输出管脚），其他功能相似。下面以定时器0说明这些位的作用：

 

       在第一次使用定时器时，需要设置“手动更新”位[1] ，为1，使得TCNTBn/TCMPBn寄存器的值装入内部寄存器TCNTn、TCMPn中，如果下一次还要设置这一位，需要先将它清零。TCON（定时器控制寄存器）还要DMA、Dead Zone的设置，这里不常用，就不详述了。

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到这里，定时器这一节我们就讲解完毕啦。