第7章 定时器模块
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定时计数器禁用时：
TSR可以被读/写。写TSR来清 零SR[TOF]或SR[TIF]。
二、RTC模块的编程结构
3、定时预分频寄存器（ RTC_TPR）
KL25参考手册: P599
定时计数器使能SR[TCE]时：TPR是只读的并且每个
32.768 kHz的时钟周期增量一次。当TPR的D14位从逻 辑1转换到逻辑0时，TSR[TSR]增量。
实现计数与定时的基本方法
完全硬件方式
完全用硬件电路实现计数/定时功能 改变电路参数，实现不同要求 通过编程，利用计算机执行指令的时间实现定时 执行延时程序期间，CPU一直被占用 利用专门的可编程计数器/定时器实现计数与定时 克服了完全硬件方式与完全软件方式的缺点，综合利用了它 们各自的优点
RTC寄存器（除了SWR位）。SWR位被POR清0
并且软件显式地清0它。
二、RTC模块的编程结构
7、状态寄存器（ RTC_SR）
KL25参考手册: P603-604
TCE—定时计数器使能：当定时计数器禁用时：TPR
和TSR是可写的，但不会增量；当定时计数器使能时： TPR和TSR是不可写的，但会增量。0表示定时计数器 禁用，1表示定时计数器使能。
OSCE—振荡器使能：0表示32.768
kHz振荡器禁用，1 表示32.768 kHz振荡器使能。在设置此位之后，在使能 定时计数器来允许32.768 kHz时钟时间达到稳定之前等 待振荡器开始定时。
UM—更新模式：甚至当状态寄存器被锁时，允许
SR[TCE]被写。当置位时, 如果SR[TIF]或SR[TOF]被 置位或者SR[TCE]被清0的话，那么SR[TCE]总可以被 写。0表示当被锁时，寄存器不能被写入。1表示在有限 制条件下被锁时，寄存器可以被写。
7.6 实时时钟模块（RTC）
二、RTC模块的编程结构 1、寄存器映像地址（ KL25参考手册: P598）
二、RTC模块的编程结构
2、定时秒寄存器（ RTC_TSR）
KL25参考手册: P599
定时计数器使能SR[TCE]时：若SR[TOF]或SR[TIF]
没有置位，则TSR是只读的并且1秒增量一次；若 SR[TOF]或SR[TIF]置位，则定时计数器读取值为0。
写被忽略，1表示定时补偿寄存器不被锁并且写完全正 常。
二、RTC模块的编程结构
9、中断使能寄存器（ RTC_IER）
KL25参考手册: P605-606
WPON—唤醒引脚开启：0表示无效；1表示如果唤醒
引脚使能CR[WPE]，那么唤醒引脚将被声明。
TSIE—定时秒中断使能：秒中断是一个带有专用中断
RTC模块主要包含：
1)外部晶体振荡器
为RTC内的定时计数器提供32.768
kHz的时钟。
晶体振荡器包括可调电容器，可由软件配置。
一、RTC模块的功能概述
RTC模块主要包含： 2)POR(Power-on reset)电路 产生上电复位信号，初始化所有的RTC寄存器为默 认状态。 3)RTC计时器 由一个具有报警功能的定时秒寄存器（每隔1秒增 量一次）和一个具有补偿功能的定时预分频寄存器 （每隔32.768 kHz的时钟周期增量一次）组成。 写定时秒寄存器之前，一直写定时预分频寄存器。 4)自身的软件复位 控制寄存器的SWR位段，也可以初始化所有的 RTC寄存器。
2、控制及状态寄存器（ SYST_CSR）
一、SysTick模块的编程结构
3、重载寄存器（ SYST_RVR） SysTick Reload Value Register M0+用户手册: P101
一、SysTick模块的编程结构
4、计数寄存器（ SYST_CVR） SysTick Current Value Register M0+用户手册: P102
80h：定时预分频器寄存器每32896个时钟周期溢出一次。 …… FFh：定时预分频器寄存器每32769个时钟周期溢出一次。 00h：定时预分频器寄存器每32768个时钟周期溢出一次。 …… 7Fh：定时预分频器寄存器每32641个时钟周期溢出一次。
二、RTC模块的编程结构
6、控制寄存器（ RTC_CR）
《嵌入式系统基础》
第7章 定时器模块
目的要求：
1.了解KL25定时器/PWM模块（TPM）、 周期性中断定时器（PIT）和低功耗定时器 （LPTMR）的基本功能与编程基础； 2.理解ARM Cortex-M0+内核定时器 （SysTick）的基本功能和编程方法； 3.掌握KL25实时时钟（RTC）模块的基本 功能和编程方法。
SUP—主管访问：0表示不支持非主管模式写访问并生
成一个总线错误。1表示支持非主管模式写访问。
6、控制寄存器（ RTC_CR）
WPE—唤醒引脚使能：唤醒引脚是可选的且并
不适用于所有设备。0表示唤醒引脚不使能；1表
示唤醒引脚使能，而且如果RTC中断声明或者唤
醒引脚开启时唤醒引脚将声明。
SWR—软件复位：0表示无效。1表示复位所有
TAF—定时报警标志：当TAR[TAR]等于TSR[TSR]且
TSR[TSR]增量时被置位。该位是通过写TAR寄存器来 清0的。0表示没有定时报警发生，1表示定时报警发生。
7、状态寄存器（ RTC_SR）
TOF—定时溢出标志：当定时计数器使能和溢出时被
置位。该位置位时，TSR和TPR不会增量并且读取值为
完全软件方式
可编程计数器/定时器
第7章 定时器模块
7.2 ARM Cortex-M0+内核时钟（SysTick）
ARM
Cortex-M内核架构包含了一个简单的定 时器SysTick，又称为“滴答”定时器。
SysTick计数的有效位数是24位，采用减1计数
的方式工作。
SysTick定时器被捆绑在NVIC中，可用于产生
一、SysTick模块的编程结构
5、M0+内核优先级设置寄存器（ SHPR3）
M0+用户手册: P99
7.2 ARM Cortex-M0+内核时钟（SysTick）
二、SysTick模块构件的设计
1、SysTick构件头文件（systick.h）
1、 SysTick构件头文件（systick.h）
第7章 定时器模块
7.1 计数器/定时器的工作原理 7.2 ARM Cortex-M0+内核时钟（SysTick）
7.3 定时器/PWM模块（TPM）
7.4 周期性中断定时器（PIT） 7.5 低功耗定时器（LPTMR） 7.6 实时时钟模块（RTC）
第7章 定时器模块
7.1 计数器/定时器的工作原理
5、定时补偿寄存器（ RTC_TCR）
KL25参考手册: P600-601
CIC—补偿间隔计数器：指补偿间隔计数器的当前值。
如果CIC等于0，那么它会加载CIR的内容；如果CIC不 等于0，那么它1秒减量一次。
TCV—定时补偿值：当前值用于当前秒间隔的补偿逻
辑。如果CIC等于0，那么其1秒更新一次；如果CIC不 等于0，那么它加载值为0（补偿不使能秒增量）。
志SR[TOF]不产生一个中断，1表示定时溢出标
志产生一个中断。
TIIE—定时无效中断使能：0表示定时无效标
志SR[TIF]不产生一个中断，1 表示定时无效标
志产生一个中断。
7.6 实时时钟模块（RTC）
三、RTC构件的设计 1、RTC构件头文件（rtc.h）
KL25参考手册: P54
三、RTC构件的设计
2、RTC构件说明 1）结构体类型
2、RTC构件说明
KL25参考手册: P601-603
SC2P、SC4P、SC8P、SC16P—2PF、4PF、8PF、
16PF振荡器加载配置：0表示禁用加载，1表示使能额外 的加载。
CLKO—时钟输出：0表示32kHz时钟输出到其他外围
设备，1表示32kHz时钟不输出到其他外围设备。
6、控制寄存器（ RTC_CR）
SysTick异常（减1计数到0时）。
可以通过编程，在指定的时间内产生“滴答”
中断信号。
7.2 ARM Cortex-M0+内核时钟（SysTick）
一、SysTick模块的编程结构
1、寄存器映像地址（ M0+用户手册: P100、92）
2、控制及状态寄存器（ SYST_CSR） SysTick Control and Status Register M0+用户手册: P100-101
自习
第7章 定时器模块
7.4 周期性中断定时器（PIT）
自习
第7章 定时器模块
7.5 低功耗定时器（LPTMR）
自习
第7章 定时器模块
7.6 实时时钟模块（RTC）
KL25参考手册：第34章 一、RTC模块的功能概述
实时时钟（Real
Time Clock, RTC）模块是一个独立 供电的模块，在芯片掉电时由备用电源（VBAT）供电。
0。当定时计数器禁用时，该位是通过写TSR寄存器来
清0的。0表示没有定时溢出发生，1表示定时溢出发生 并且定时计数器读取值为0。
TIF—定时无效标志：当POR或软件复位时被置位。
该位置位时，TSR和TPR不会增量并且读取值为0。当 定时计数器禁用时，该位是通过写TSR寄存器来清0的。 0表示定时有效，1表示定时无效并且定时计数器读取值
5、定时补偿寄存器（ RTC_TCR）
CIR—补偿间隔寄存器：配置补偿间隔为1～256秒/次，
用来控制TCR每秒内32.768 kHz的时钟周期数量的调整 频率。该寄存器是双缓冲的并且写无效直到当前补偿间 隔的末尾。
TCR—定时补偿寄存器：配置每秒内32.768
kHz的时 钟周期数量。该寄存器是双缓冲的并且写无效直到当前 补偿间隔的末尾。
定时计数器禁用时：TPR可以被读/写。
二、RTC模块的编程结构
4、定时报警寄存器（ RTC_TAR） KL25参考手册: P600
定时计数器使能SR[TCE]时：当TAR[TAR]等
于TSR[TSR]并且TSR[TSR]增量时，SR[TAF]置 位。写TAR来清零SR[TAF]。
二、RTC模块的编程结构
二、SysTick模块构件的设计
2、SysTick构件说明
（1）时钟的定义
2、SysTick构件说明
（2）SCB的结构体类型及相关宏定义
（2）SCB的结构体类型及相关宏定义
2、SysTick构件说明
（3）SysTick的结构体类型及相关宏定义
（3）SysTick的结构体类型及相关宏定义
二、SysTick模块构件的设计
该位仅被POR或
软件复位置位。0表示状态寄存器被锁并且写被忽略，1
表示状态寄存器不被锁并且写完全正常。
CRL—控制寄存器锁：在被清0之后，该位仅被POR
置位。 0表示控制寄存器被锁并且写被忽略，1表示控
制寄存器不被锁并且写完全正常。
TRL—定时补偿寄存器锁：在被清0之后，该位仅被
POR或软件复位置位。0表示定时补偿寄存器被锁并且
向量的边缘敏感中断。其1秒产生一次并且不需要软件 开销(没有相应的状态标志来清0）。0表示秒中断禁用， 1表示秒中断使能。
9、中断使能寄存器（ RTC_IER）
TAIE—定时报警中断使能：0表示定时报警标
志SR[TAF]不产生一个中断，1表示定时报警标
志产生一个中断。
TOIE—定时溢出中断使能：0表示定时溢出标
3、SysTick构件源文件（systick.c）
3、 SysTick构件源文件（systick.c）
7.2 ARM Cortex-M0+内核时钟（SysTick）
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
测试结果
三、SysTick构件的测试
测试结果 蓝灯亮暗变化间隔为1秒
三、SysTick构件的测试
测试结果
三、SysTick构件的测试
测试结果
第7章 定时器模块
7.3 定时器/PWM模块（TPM）
为0。
二、RTC模块的编程结构
8、锁寄存器（ RTC_LR）
KL25参考手册: P604-605
LRL—锁寄存器锁：在被清0之后，该位仅被POR或
软件复位置位。0表示锁寄存器被锁并且写被忽略，1表 示锁寄存器不被锁并且写完全正常。
8、锁寄存器（ RTC_LR）
SRL—状态寄存器锁：在被清0之后,
TSR可以被读/写。写TSR来清 零SR[TOF]或SR[TIF]。
二、RTC模块的编程结构
3、定时预分频寄存器（ RTC_TPR）
KL25参考手册: P599
定时计数器使能SR[TCE]时：TPR是只读的并且每个
32.768 kHz的时钟周期增量一次。当TPR的D14位从逻 辑1转换到逻辑0时，TSR[TSR]增量。
实现计数与定时的基本方法
完全硬件方式
完全用硬件电路实现计数/定时功能 改变电路参数，实现不同要求 通过编程，利用计算机执行指令的时间实现定时 执行延时程序期间，CPU一直被占用 利用专门的可编程计数器/定时器实现计数与定时 克服了完全硬件方式与完全软件方式的缺点，综合利用了它 们各自的优点
RTC寄存器（除了SWR位）。SWR位被POR清0
并且软件显式地清0它。
二、RTC模块的编程结构
7、状态寄存器（ RTC_SR）
KL25参考手册: P603-604
TCE—定时计数器使能：当定时计数器禁用时：TPR
和TSR是可写的，但不会增量；当定时计数器使能时： TPR和TSR是不可写的，但会增量。0表示定时计数器 禁用，1表示定时计数器使能。
OSCE—振荡器使能：0表示32.768
kHz振荡器禁用，1 表示32.768 kHz振荡器使能。在设置此位之后，在使能 定时计数器来允许32.768 kHz时钟时间达到稳定之前等 待振荡器开始定时。
UM—更新模式：甚至当状态寄存器被锁时，允许
SR[TCE]被写。当置位时, 如果SR[TIF]或SR[TOF]被 置位或者SR[TCE]被清0的话，那么SR[TCE]总可以被 写。0表示当被锁时，寄存器不能被写入。1表示在有限 制条件下被锁时，寄存器可以被写。
7.6 实时时钟模块（RTC）
二、RTC模块的编程结构 1、寄存器映像地址（ KL25参考手册: P598）
二、RTC模块的编程结构
2、定时秒寄存器（ RTC_TSR）
KL25参考手册: P599
定时计数器使能SR[TCE]时：若SR[TOF]或SR[TIF]
没有置位，则TSR是只读的并且1秒增量一次；若 SR[TOF]或SR[TIF]置位，则定时计数器读取值为0。
写被忽略，1表示定时补偿寄存器不被锁并且写完全正 常。
二、RTC模块的编程结构
9、中断使能寄存器（ RTC_IER）
KL25参考手册: P605-606
WPON—唤醒引脚开启：0表示无效；1表示如果唤醒
引脚使能CR[WPE]，那么唤醒引脚将被声明。
TSIE—定时秒中断使能：秒中断是一个带有专用中断
RTC模块主要包含：
1)外部晶体振荡器
为RTC内的定时计数器提供32.768
kHz的时钟。
晶体振荡器包括可调电容器，可由软件配置。
一、RTC模块的功能概述
RTC模块主要包含： 2)POR(Power-on reset)电路 产生上电复位信号，初始化所有的RTC寄存器为默 认状态。 3)RTC计时器 由一个具有报警功能的定时秒寄存器（每隔1秒增 量一次）和一个具有补偿功能的定时预分频寄存器 （每隔32.768 kHz的时钟周期增量一次）组成。 写定时秒寄存器之前，一直写定时预分频寄存器。 4)自身的软件复位 控制寄存器的SWR位段，也可以初始化所有的 RTC寄存器。
2、控制及状态寄存器（ SYST_CSR）
一、SysTick模块的编程结构
3、重载寄存器（ SYST_RVR） SysTick Reload Value Register M0+用户手册: P101
一、SysTick模块的编程结构
4、计数寄存器（ SYST_CVR） SysTick Current Value Register M0+用户手册: P102
80h：定时预分频器寄存器每32896个时钟周期溢出一次。 …… FFh：定时预分频器寄存器每32769个时钟周期溢出一次。 00h：定时预分频器寄存器每32768个时钟周期溢出一次。 …… 7Fh：定时预分频器寄存器每32641个时钟周期溢出一次。
二、RTC模块的编程结构
6、控制寄存器（ RTC_CR）
《嵌入式系统基础》
第7章 定时器模块
目的要求：
1.了解KL25定时器/PWM模块（TPM）、 周期性中断定时器（PIT）和低功耗定时器 （LPTMR）的基本功能与编程基础； 2.理解ARM Cortex-M0+内核定时器 （SysTick）的基本功能和编程方法； 3.掌握KL25实时时钟（RTC）模块的基本 功能和编程方法。
SUP—主管访问：0表示不支持非主管模式写访问并生
成一个总线错误。1表示支持非主管模式写访问。
6、控制寄存器（ RTC_CR）
WPE—唤醒引脚使能：唤醒引脚是可选的且并
不适用于所有设备。0表示唤醒引脚不使能；1表
示唤醒引脚使能，而且如果RTC中断声明或者唤
醒引脚开启时唤醒引脚将声明。
SWR—软件复位：0表示无效。1表示复位所有
TAF—定时报警标志：当TAR[TAR]等于TSR[TSR]且
TSR[TSR]增量时被置位。该位是通过写TAR寄存器来 清0的。0表示没有定时报警发生，1表示定时报警发生。
7、状态寄存器（ RTC_SR）
TOF—定时溢出标志：当定时计数器使能和溢出时被
置位。该位置位时，TSR和TPR不会增量并且读取值为
完全软件方式
可编程计数器/定时器
第7章 定时器模块
7.2 ARM Cortex-M0+内核时钟（SysTick）
ARM
Cortex-M内核架构包含了一个简单的定 时器SysTick，又称为“滴答”定时器。
SysTick计数的有效位数是24位，采用减1计数
的方式工作。
SysTick定时器被捆绑在NVIC中，可用于产生
一、SysTick模块的编程结构
5、M0+内核优先级设置寄存器（ SHPR3）
M0+用户手册: P99
7.2 ARM Cortex-M0+内核时钟（SysTick）
二、SysTick模块构件的设计
1、SysTick构件头文件（systick.h）
1、 SysTick构件头文件（systick.h）
第7章 定时器模块
7.1 计数器/定时器的工作原理 7.2 ARM Cortex-M0+内核时钟（SysTick）
7.3 定时器/PWM模块（TPM）
7.4 周期性中断定时器（PIT） 7.5 低功耗定时器（LPTMR） 7.6 实时时钟模块（RTC）
第7章 定时器模块
7.1 计数器/定时器的工作原理
5、定时补偿寄存器（ RTC_TCR）
KL25参考手册: P600-601
CIC—补偿间隔计数器：指补偿间隔计数器的当前值。
如果CIC等于0，那么它会加载CIR的内容；如果CIC不 等于0，那么它1秒减量一次。
TCV—定时补偿值：当前值用于当前秒间隔的补偿逻
辑。如果CIC等于0，那么其1秒更新一次；如果CIC不 等于0，那么它加载值为0（补偿不使能秒增量）。
志SR[TOF]不产生一个中断，1表示定时溢出标
志产生一个中断。
TIIE—定时无效中断使能：0表示定时无效标
志SR[TIF]不产生一个中断，1 表示定时无效标
志产生一个中断。
7.6 实时时钟模块（RTC）
三、RTC构件的设计 1、RTC构件头文件（rtc.h）
KL25参考手册: P54
三、RTC构件的设计
2、RTC构件说明 1）结构体类型
2、RTC构件说明
KL25参考手册: P601-603
SC2P、SC4P、SC8P、SC16P—2PF、4PF、8PF、
16PF振荡器加载配置：0表示禁用加载，1表示使能额外 的加载。
CLKO—时钟输出：0表示32kHz时钟输出到其他外围
设备，1表示32kHz时钟不输出到其他外围设备。
6、控制寄存器（ RTC_CR）
SysTick异常（减1计数到0时）。
可以通过编程，在指定的时间内产生“滴答”
中断信号。
7.2 ARM Cortex-M0+内核时钟（SysTick）
一、SysTick模块的编程结构
1、寄存器映像地址（ M0+用户手册: P100、92）
2、控制及状态寄存器（ SYST_CSR） SysTick Control and Status Register M0+用户手册: P100-101
自习
第7章 定时器模块
7.4 周期性中断定时器（PIT）
自习
第7章 定时器模块
7.5 低功耗定时器（LPTMR）
自习
第7章 定时器模块
7.6 实时时钟模块（RTC）
KL25参考手册：第34章 一、RTC模块的功能概述
实时时钟（Real
Time Clock, RTC）模块是一个独立 供电的模块，在芯片掉电时由备用电源（VBAT）供电。
0。当定时计数器禁用时，该位是通过写TSR寄存器来
清0的。0表示没有定时溢出发生，1表示定时溢出发生 并且定时计数器读取值为0。
TIF—定时无效标志：当POR或软件复位时被置位。
该位置位时，TSR和TPR不会增量并且读取值为0。当 定时计数器禁用时，该位是通过写TSR寄存器来清0的。 0表示定时有效，1表示定时无效并且定时计数器读取值
5、定时补偿寄存器（ RTC_TCR）
CIR—补偿间隔寄存器：配置补偿间隔为1～256秒/次，
用来控制TCR每秒内32.768 kHz的时钟周期数量的调整 频率。该寄存器是双缓冲的并且写无效直到当前补偿间 隔的末尾。
TCR—定时补偿寄存器：配置每秒内32.768
kHz的时 钟周期数量。该寄存器是双缓冲的并且写无效直到当前 补偿间隔的末尾。
定时计数器禁用时：TPR可以被读/写。
二、RTC模块的编程结构
4、定时报警寄存器（ RTC_TAR） KL25参考手册: P600
定时计数器使能SR[TCE]时：当TAR[TAR]等
于TSR[TSR]并且TSR[TSR]增量时，SR[TAF]置 位。写TAR来清零SR[TAF]。
二、RTC模块的编程结构
二、SysTick模块构件的设计
2、SysTick构件说明
（1）时钟的定义
2、SysTick构件说明
（2）SCB的结构体类型及相关宏定义
（2）SCB的结构体类型及相关宏定义
2、SysTick构件说明
（3）SysTick的结构体类型及相关宏定义
（3）SysTick的结构体类型及相关宏定义
二、SysTick模块构件的设计
该位仅被POR或
软件复位置位。0表示状态寄存器被锁并且写被忽略，1
表示状态寄存器不被锁并且写完全正常。
CRL—控制寄存器锁：在被清0之后，该位仅被POR
置位。 0表示控制寄存器被锁并且写被忽略，1表示控
制寄存器不被锁并且写完全正常。
TRL—定时补偿寄存器锁：在被清0之后，该位仅被
POR或软件复位置位。0表示定时补偿寄存器被锁并且
向量的边缘敏感中断。其1秒产生一次并且不需要软件 开销(没有相应的状态标志来清0）。0表示秒中断禁用， 1表示秒中断使能。
9、中断使能寄存器（ RTC_IER）
TAIE—定时报警中断使能：0表示定时报警标
志SR[TAF]不产生一个中断，1表示定时报警标
志产生一个中断。
TOIE—定时溢出中断使能：0表示定时溢出标
3、SysTick构件源文件（systick.c）
3、 SysTick构件源文件（systick.c）
7.2 ARM Cortex-M0+内核时钟（SysTick）
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
三、SysTick构件的测试
测试结果
三、SysTick构件的测试
测试结果 蓝灯亮暗变化间隔为1秒
三、SysTick构件的测试
测试结果
三、SysTick构件的测试
测试结果
第7章 定时器模块
7.3 定时器/PWM模块（TPM）
为0。
二、RTC模块的编程结构
8、锁寄存器（ RTC_LR）
KL25参考手册: P604-605
LRL—锁寄存器锁：在被清0之后，该位仅被POR或
软件复位置位。0表示锁寄存器被锁并且写被忽略，1表 示锁寄存器不被锁并且写完全正常。
8、锁寄存器（ RTC_LR）
SRL—状态寄存器锁：在被清0之后,