S3C2410 PWM定时器

12.2
教学要求
了解PWM及死区的作用
掌握S3C2410 PWM Timer工作原理
掌握利用S3C2410 PWM Timer输出PWM波形
的操作方法与编程步骤
12.3
PWM脉冲的作用
现在有这样个问题：让你设计一个电路能够
任意调节灯泡的亮度，该怎样做呢？
12.4
脉冲宽度调制(PWM)
1 TOUTn
2
3
4
6
7 9
10
50
110
40
40 20
60
5
12.18
8
S3C2410的定时器控制器编程举例
例：编写一程序，利用S3C2410定时器产生PWM
信号，驱动实验板上蜂鸣器鸣叫。设S3C2410 的PCLK为50MHz。
见参考代码
PWMTIMER
12.19
小 结
PWM定时器初始化方法
12.16
TCON定时器控制寄存器（续）
31„23 保留 12 TR2 22 TL4 11 TL1 21 TUP4 10 TO1 20 TR4 9 TUP1 19 TL3 8 TR1 18 TO3 7„5 保留 17 TUP3 4 DZE 16 TR3 3 TL0 15 TL2 2 TO0 14 TO2 1 TUP0 13 TUP2 0 TR0
MUX1 MUX0
保留（为0）
DMA mode
• • • • • • • • •
DMA mode---DMA通道选择设置位 0000：不使用DMA方式，所有通道都用中断方式 0001：选择timer0 0010：选择timer1 0011：选择timer2 0100：选择timer3 0101：选择timer4 011X：保留 MUX4~ MUX0---timer4~timer0分频值选择 0000：1/2 0001：1/4 0010：1/8 0011：1/16 01XX：选择外部TCLK0、1（对timer0、1是选TCLK0，对timer4、3、2 是选TCLK1）
Timer0死区功能开启时的效果是Tout0和nTout0不会同
时出现高电平，如果Tout0和nTout0用于控制两个不能 同时开关器件，则这两个电器不会同时开闭。
12.12
S3C2410 Timer相关的寄存器
Timer 寄存器共有6种、17个寄存器
Register TCFG0 TCFG1 TCON TCNTBn Address 0x51000000 0x51000004 0x51000008 0x510000xx R/W R/W R/W R/W R/W Description 配置寄存器 0 配置寄存器 1 控制寄存器 计数初值寄存器(5个) Reset Value 0x00000000 0x00000000 0x00000000 0x0000
（1）写TCFG0，设置计数时钟的预分频值和Timer0死区宽度； （2）写TCFG1，选择各个定时器的分频值和DMA、中断服务； （3）对TCNTBn和TCMPBn分别写入计数初值和比较值 （4）写TCON，设置计数初值自动重装和手动装载 （5）再写TCON，清除手动装载初值位、设置输出反转位、启 动计数。
Timer0、Timer1共享一个8位的预分频器，共享一个4位的再 分频器；
Timer2、Timer3、Timer4共享另一个8位预分频器，共享另外 一个4位的再分频器；
详见S3C2410 dat件概述
5个Time部件最核心的东西仍然是一个脉冲
Time4因为没有脉冲输出，所以其操作比较简单：
初始化； 减一计数器TCNT4溢出时产生定时中断，同时 TCNTB4中 while（1） 的值会复制到TCNT4中开始下一轮计数。 ｛ 脉冲计数； if(TCNTn==TCMPn) Toutn=~Toutn; if(TCNTn==0) 发定时中断请求； if(TCNT==-1) { Toutn=~Toutn; TCNTn=TCNTBn; TCMPn=TCMPBn; } ｝
脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width
Modulation”的缩写，简称脉宽调制，是利 用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控 制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测 量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
12.5
S3C2410 Timer部件概述
S3C2410芯片内部拥有5个16位的Timer部件
回 顾
S3C2410时钟信号及用途：FCLK、PCLK、HCLK、UCLK S3C2410片内的总线：AHB、APB S3C2410的看门狗控制器编程步骤
初始化看门狗控制器
时钟设置、输出类型设置：给WTCON相应位赋值； 计数器初始值设定：给WTCNT相应位赋值；
数据寄存器赋值：给WTDAT相应位赋值；
TL0
TO0
TUP0
TR0
• TL4~TL0---计数初值自动重装控制位 • 0：单次计数 • 1：计数器值减到0时，自动重新装入初值连续计数。 • TUP4~TUP0---计数初值手动装载控制位。 • 0：不操作 1：立即将TCNTBn中的 计数初值装载到计数寄存器TCNTn中。 • 说明：如果没有执行手动装载初值，则计数器启动时无 初值。
减一计数器：
n=0,1,2,3
TCMPBn*比较器
输出的脉冲的宽度 可以调节，所以称 为PWM脉冲
TCNTBn
TCMPBn
宽度
TCNTn
TCMPn 定时中断
TCNTBn*计数时钟周期
周期
Toutn
黄颜色部分为Timer4的模块， 因为其没有脉冲输出，仅仅 是一个普通的定时器而已
12.7
S3C2410 Timer部件的操作
• TR4~TR0---TIMER4~TIMER0运行控制位 • 0：停止 1：启动对应的TIMER • TO3~TO0--- TIMER4~TIMER0输出控制位 • 0：正相输出 1：反相输出 • DZE---TIMER0死区操作控制位 • 0：禁止死区操作 1：使能死区操作
12.17
定时器产生PWM操作例子
据，可以读TCNTOn
在程序中，TCNTn和TCMPn的值可以在初始化时（定时器开启前）
手动更新（手动更新位置1）；在溢出时自动重载（自动重载位 置1 ）
反转器位关闭时，Toutn的初始电平为高电平；反之则反之。
• 反转位一旦变化，TOUT电平立即发生变化
12.11
S3C2410 Timer部件的操作
作时钟频率约为１MHｚ？在此时钟频率下让PWM定时器产生 987Hz的PWM信号，又如何设置呢？
12.22
下周大课预习内容
S3C2410 实时时钟RTC(REAL TIME CLOCK) 数据手册S3C2410.PDF第17章RTC
12.23
12.13
TCFG0---预分频器配置寄存器
31 „„ 24 23 „„ 16 15 „„
Prescaler1
8
7
„„
Prescaler0
0
保留（为0）
Dead zone length
• Dead zone length---死区宽度设置位 • 其值N为： 0~255，以timer0的工作时钟为单位 • 死区宽度为：（N+1）×timer0的1次计数时间 • Prescaler1---timer2、3、4的预分频值 • 其值N为： 0~255 • 输出频率为：PCLK
“自动重载=1”表示计数器溢出时会自动将计数缓冲
寄存器TCNTBn中的内容复制到计数寄存器TCNTn，比较 缓冲寄存器TCMPBn中的内容复制到比较寄存器TCMPn
12.9
S3C2410 Timer部件的操作
12.10
S3C2410 Timer部件的操作
注意：程序不能直接对TCNTn进行读写，若但一定要读其中的数
如果把看门狗作为一个普通的定时器使用，还必须把看门狗定 时中断处理程序填入中断向量表中，并把相关的中断控制寄存 器初始化； 使能看门狗控制寄存器：给WTCON相应位赋值；
12.1
S3C2410 PWM定时器
S3C2410 PWM定时器概述； S3C2410 PWM定时器的操作； S3C2410 PWM定时器相关的寄存器； S3C2410 PWM定时器的应用编程。
÷（N+1）
• Prescaler0--- timer0、1的预分频值 • 其值N为： 0~255 • 输出频率为：PCLK
÷（N+1）
12.14
TCFG1---DMA模式与分频选择寄存器
31 „ 24 23 „ 20 19„16 15„12
MUX4 MUX3
11„8
MUX2
7 „ 4 3 „ 0
（1）按照前面初始化定时器；设置TCNTBn=160(50+110)，TCMPBn=110；手 动装入初值后，又重设TCNTBn=80，TCMPBn=40，自动重装初值开启； （2）启动定时器,按第一个初值计数； （3）与第一个比较值相同，输出取反； （4）第一次计数结束，自动重装初值80、40； （5）在第一次中断处理程序又重设TCMPBn=60； （6）与第二个比较值相同，输出取反； （7）第二次计数结束，自动重装初值80、60； （8）在第二次中断处理程序禁止自动重装初值，准备结束计数； （9）与第三个比较值相同，输出取反； （10）第三次计数结束，不再计数。
20
12.20
思考题
1. PWM及死区的作用？
2. S3C2410定时器工作原理？
3. S3C2410定时器计数器和比较器，是由哪个
寄存器实现重载？以及重载的方法有哪些？
12.21
本周小课预习内容