AWorksLP 對外設(shè)進行了高度抽象化，為同一類外設(shè)提供了相同的接口，應(yīng)用程序可以輕松跨平臺。本文以MR6450平臺為例，介紹AWorksLP HWTimer 外設(shè)基本用法。 簡介在AWorksLP中將硬件定時器分為了4類，即延時型、計數(shù)型、周期型和輸入捕獲型硬件定時器。

• 延時型硬件定時器：

由硬件定時器外設(shè)提供的延時功能。

• 計數(shù)型硬件定時器：

提供較精確的類似時間戳的功能。

• 周期型硬件定時器：

可設(shè)置中斷頻率的計數(shù)器，不僅能提供計數(shù)器的功能，也能根據(jù)中斷頻率提供更精確的定時。

• 輸入捕獲定時器：可測量脈沖寬度或者測量頻率。

接口介紹延時型硬件定時器：

計數(shù)型硬件定時器：

周期型硬件定時器：

輸入捕獲型硬件定時器：

使用樣例AWorksLP SDK相關(guān)使用請參考《AWorksLP SDK快速入門（MR6450）——開箱體驗》一文，本文不在贅述。1. 周期型定時器{SDK}\demos\peripheral\hwtimer路徑下為硬件定時器例程，默認運行的是demo_hwtimer.c 周期型定時器的代碼，例程關(guān)鍵代碼如下：

/** * \brief 硬件定時器中斷服務(wù)函數(shù)。 * \param[in] p_arg : 任務(wù)參數(shù) */static void mytimer_isr (void *p_arg){ aw_gpio_toggle((int)p_arg); aw_kprintf("enter isr \n\r");}
/** * \brief hwtimer 測試函數(shù) */aw_local void* __task_handle (void *arg){ int fd; aw_err_t ret; uint32_t count = 5; aw_hwtimer_rate_t p_intr_freq;
p_intr_freq.rate_denominator = 5; p_intr_freq.rate_numerator = 1;
fd = aw_open(CONFIG_DEMO_HWTIMER_PEROID_DEV_NAME, AW_O_RDWR, 0); if (fd < 0) { ? ? ? ?aw_kprintf("hwtimer open failed:%d \n\r", fd); ? ? ? ?while(1); ? ?}
ret = aw_hwtimer_period_intr_freq_set_frac(fd, &p_intr_freq); while (count) { aw_hwtimer_period_wait(fd, 500); mytimer_isr(arg); count --; }
// 配置每秒中斷2次 ret = aw_hwtimer_period_intr_freq_set(fd, 2);
ret = aw_hwtimer_period_start(fd); if (ret != AW_OK) { aw_kprintf("Timer allocation fail!\n"); }
ret = aw_hwtimer_period_wait(fd, AW_WAIT_FOREVER);
while (1) { aw_hwtimer_period_wait(fd, AW_WAIT_FOREVER); mytimer_isr(arg); }
for (;;) { aw_mdelay(1000); } aw_close(fd);
return 0;}

在代碼中先使用了aw_hwtimer_period_intr_freq_set_frac 接口，以分數(shù)的形式設(shè)置中斷頻率，使用aw_hwtimer_period_start接口啟動定時器。在循環(huán)中使用aw_hwtimer_period_wait 接口阻塞等待中斷的產(chǎn)生、中斷產(chǎn)生后繼續(xù)執(zhí)行mytimer_isr函數(shù)使LED 燈狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，由于設(shè)置的頻率為五分之一，所以5秒LED 燈的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)一次；循環(huán)一定次數(shù)后用aw_hwtimer_period_intr_freq_set 接口設(shè)置中斷頻率為2HZ，循環(huán)等待中斷、翻轉(zhuǎn)LED。實驗現(xiàn)象為LED燈先以5s的頻率閃爍，同時串口打印同時信息。閃爍一定次數(shù)后以0.5s的頻率LED閃爍，同時串口打印信息。

下表為使用硬件周期型定時器，在中斷中進行引腳翻轉(zhuǎn)，通過邏輯分析儀所測量出的實際數(shù)據(jù)，在使用設(shè)計時可作為部分參考依據(jù)。

2.計數(shù)型定時器在config配置腳本中選擇hwtimer count計數(shù)型定時器測試如圖1所示。圖1 計數(shù)型定時器例程保存后重新Build工程，編譯好后運行的是demo_hwtimer_count.c的代碼，例程關(guān)鍵代碼如下：

aw_local void* __task_handle (void *arg){ uint32_t count = 0; int fd, led_fd; int ret; uint32_t start_count; fd = aw_open(CONFIG_DEMO_HWTIMER_PEROID_DEV_NAME, AW_O_RDWR, 0); if (fd < 0) { aw_kprintf("hwtimer open fail! :%d\n",fd); return; } /* 打開設(shè)備會點亮LED */ led_fd = aw_open("/dev/led_run", AW_O_RDWR, 0); if (led_fd < 0) { aw_kprintf("led open fail! :%d\n", led_fd); aw_close(fd); return; } ret = aw_hwtimer_count_rate_get(fd, &start_count); if (ret != AW_OK) { aw_kprintf("Timer count rate get fail!\n"); aw_close(fd); aw_close(led_fd); return; } // 設(shè)置時鐘頻率 ret = aw_hwtimer_count_rate_set(fd, start_count/2); if (ret != AW_OK) { aw_kprintf("Timer count rate set fail!\n"); aw_close(fd); aw_close(led_fd); return; } ret = aw_hwtimer_count_start(fd); if (ret != AW_OK) { aw_kprintf("Timer start fail!\n"); aw_close(fd); aw_close(led_fd); return; } for (;;) { aw_led_toggle(led_fd); aw_mdelay(500); aw_led_toggle(led_fd); aw_hwtimer_count_get(fd, &count); aw_kprintf("Count is %d\r\n", count); } aw_close(fd); aw_close(led_fd); return 0;}

在上述代碼中使用了aw_hwtimer_count_rate_get接口獲取改定時器時鐘頻率，可以在調(diào)試模式下查看獲取到的參數(shù)，為100M 如圖2所示。圖2查看參數(shù)使用aw_hwtimer_count_rate_set接口設(shè)置定時器時鐘的頻率為50M，使用aw_hwtimer_count_start接口開啟定時器，使用aw_hwtimer_count_get接口在循環(huán)中每延時500ms獲取一次計數(shù)值，并在串口中打印，打印結(jié)果如圖3所示。

圖3串口打印計數(shù)值打印出的計數(shù)值中，相鄰兩個計數(shù)值之差為25M，是由于設(shè)置定時器頻率為50M，每延時500ms計數(shù)值增加25M。3.延時型定時器在config配置腳本中選擇hwtimer delay延時型定時器測試如圖4所示。圖4計數(shù)型定時器例程保存后重新Build工程，編譯好后運行的是demo_hwtimer_count.c的代碼，例程關(guān)鍵代碼如下：

aw_local void* __task_handle (void *arg){ int i; int fd; aw_err_t ret; aw_timespec_t timespec; aw_timestamp_t start_timestamp, stop_timestamp; aw_timestamp_freq_t timestamp_freq; uint64_t delay_ns, diff; uint32_t ns_numerator = 1000000000;
timestamp_freq = aw_timestamp_freq_get(); while (0 == (timestamp_freq % 10)) { timestamp_freq /= 10; ns_numerator /= 10;}
fd = aw_open(CONFIG_DEMO_HWTIMER_DELAY_DEV_NAME, AW_O_RDWR, 0); if (fd < 0) { aw_kprintf("hwtimer open failed:%d \n\r", fd); while(1); }
delay_ns = 2001000; for (i = 0; i < 100; i++) { timespec.tv_sec = delay_ns / 1000000000u; timespec.tv_nsec = (uint32_t)(delay_ns % 1000000000u);
start_timestamp = aw_timestamp_get(); ret = aw_hwtimer_delay(fd, ×pec); if (ret !=AW_OK) { aw_kprintf("hwtimer delay failed:%d \n\r", ret); } aw_barrier(); stop_timestamp = aw_timestamp_get();
stop_timestamp -= start_timestamp; diff = stop_timestamp; diff *= ns_numerator; diff /= timestamp_freq;
diff = diff - delay_ns; aw_kprintf( "hwtimer_delay delay = %u,diff = %u ns\n", (uint32_t)delay_ns, (uint32_t)diff); delay_ns += 100000; } aw_close(fd); return 0;}

上述代碼中在延時開始前使用aw_timestamp_get接口記錄時間戳，使用aw_hwtimer_delay接口進行延時，延時結(jié)束后記錄結(jié)束時間戳，用兩個時間戳的差值通過換算，用于對比延時不同時間下與timestamp相比的誤差，并在串口中打印，打印后增加延時時間，再次循環(huán)，串口打印結(jié)果如下圖所示。圖5串口打印結(jié)果因外設(shè)接口調(diào)用時代碼執(zhí)行需要時間以及晶振等硬件會導(dǎo)致誤差，分析例程打印數(shù)據(jù)可得，延時性定時器的軟件開銷在同一硬件以及接口下，其誤差基本是一致的。4. 捕獲型定時器

{SDK}\demos\peripheral\cap路徑下為捕獲型定時器例程，例程關(guān)鍵代碼如下：

/* 單邊沿觸發(fā)*/static void test_cap_single_edge( int fd, int gpio_cap, uint32_t ms, aw_hwtimer_cap_config_t *p_config, int is_rising){ uint64_t cap_val1, cap_val2; aw_err_t ret;
// 制造兩次上升沿 mk_edge(gpio_cap, 5); aw_task_delay(ms); mk_edge(gpio_cap, 5);
// 此時應(yīng)該產(chǎn)生了兩次捕獲事件 // 把它們讀出來 ret = aw_hwtimer_cap_read(fd, &cap_val1, AW_WAIT_FOREVER); if (AW_OK != ret) { aw_kprintf("cap read cap_val1 failed \n"); return; } ret = aw_hwtimer_cap_read(fd, &cap_val2, AW_WAIT_FOREVER); if (AW_OK != ret) { aw_kprintf("cap read cap_val2 failed \n"); return; }
cap_val2 -= cap_val1; cap_val2 *= 1000000; cap_val2 /= p_config->sample_rate;
if (is_rising) { aw_kprintf("two rising edge between %u ms \n", ms + 5); } else { aw_kprintf("two falling edge between %u ms \n", ms + 5); } aw_kprintf("two capture events between %llu us \n", cap_val2);}
static void demo_cap_base(int gpio_cap){ int fd; aw_err_t ret; aw_hwtimer_cap_config_t config;
// 使得測試GPIO輸出為0 aw_gpio_set(gpio_cap, 0);
fd = aw_open(CONFIG_DEMO_HWTIMER_CAP_DEV_NAME, AW_O_RDWR, 0); if (fd < 0) { aw_kprintf("cap open failed!\n"); return; }
// 獲取捕獲定時器的配置 ret = aw_hwtimer_cap_config_get(fd, &config); if (ret != AW_OK) { aw_kprintf("cap config get failed...\r\n"); aw_close(fd); return ; }
#if CONFIG_SINGLE_EDGE int is_rising; // 配置為上升沿觸發(fā)捕獲 config.cap_edge_flags = AW_CAPTURE_RISING_EDGE; is_rising = 1; ret = aw_hwtimer_cap_config_set(fd, &config); if (ret != AW_OK) { aw_kprintf("cap config set failed...\r\n"); aw_close(fd); return ; }
ret = aw_hwtimer_cap_start(fd); if (ret != AW_OK) { aw_kprintf("cap start failed...\r\n"); aw_close(fd); return ; } test_cap_single_edge(fd, gpio_cap, 20, &config, is_rising);#endif
aw_close(fd);}

在CAP 例程中默認使用的是timer5_chan0，這個通道對應(yīng)的引腳是PF08，可以通過查看工程下timer5_chan0對應(yīng)的.h文件得知所使用的引腳的編號為168，通過查看hpm_pin.h頭文件可知編號168對應(yīng)的引腳為PF08 如下圖所示。圖6默認通道圖7對應(yīng)引腳編號

圖8對應(yīng)引腳本實驗中還用到了PF09 這個引腳，用于產(chǎn)生捕獲事件，PF09 和 PF08 這兩個引腳在開發(fā)板上并沒有引出來，不利于這次實驗，需要修改這兩個引腳。圖9捕獲產(chǎn)生引腳參考{SDK} platforms\platform-hpm-aworks-lp\boards\EPC6450-AWI\dts 下的pins.dts 引腳描述文件，找到timer4_chan1 如圖10所示，timer4_chan1 使用的引腳是PE25, 對應(yīng)著開發(fā)板排針 UTX1 絲印的位置。圖10捕獲產(chǎn)生引腳打開配置界面將timer5_chan0修改為timer4_chan1 如圖11所示，修改后點擊保存，重新build工程。圖11配置界面將CAP_GPIO 對應(yīng)的引腳改為PIN_PE24，對應(yīng)著開發(fā)板排針 URX1 絲印的位置，如圖12所示。

圖12CAP引腳將 PE25 , PE24 這兩個引腳，也就是排針上 URX1 和 UTX1 短接。

圖13引腳位置上訴代碼中使用aw_hwtimer_cap_config_get接口獲取捕獲定時器的配置信息，配置AW_CAPTURE_RISING_EDGE單通道模式后使用aw_hwtimer_cap_config_set接口配置捕獲定時器。使用aw_hwtimer_cap_start接口啟動定時器。在test_cap_single_edge函數(shù)中調(diào)用mk_edge函數(shù)制造兩次上升沿，使用aw_hwtimer_cap_read接口讀取這兩次事件捕獲到的計數(shù)值，計算出差值后在串口上顯示。在test_cap_single_edge函數(shù)中使用mk_edge函數(shù)中控制CAP_GPIO引腳輸出高電平后延時5ms再輸出低電平。延時20ms后再次調(diào)用mk_edge函數(shù)，因此兩次上升沿事件間隔應(yīng)為25ms。串口打印結(jié)果如下圖所示。圖14串口打印結(jié)果

至此，所有類型的硬件定時器樣例均已展示完畢，在軟件應(yīng)用設(shè)計中可根據(jù)實際需求選取不同類型的定時器進行使用。更多其他類型外設(shè)的用法介紹，請關(guān)注后續(xù)同系列推文~