Arduino 系列：Arduino Due 系列 (基于 ATSAM3X8E)_（18）.高级定时器与计数器.docxVIP

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高级定时器与计数器

1.定时器/计数器概述

定时器/计数器是微控制器中非常重要的外设之一，用于生成精确的时间间隔或测量时间。ArduinoDue基于ATSAM3X8E微控制器，提供了多个高级定时器/计数器（TC和TCC），这些定时器/计数器具有丰富的功能和灵活的配置选项，适用于各种应用场景。

1.1定时器/计数器的基本功能

定时功能：生成固定的时间间隔，用于延时、定时任务等。

计数功能：测量外部事件的频率或数量，用于速度测量、脉冲计数等。

波形生成：生成PWM（脉冲宽度调制）信号，用于控制电机速度、LED亮度等。

捕获功能：捕获外部信号的特定事件，用于测量信号宽度、频率等。

1.2ATSAM3X8E定时器/计数器结构

ATSAM3X8E微控制器包含多个定时器/计数器模块，主要分为两大类：

TC（TimerCounter）：简单定时器/计数器，适用于基本的定时和计数功能。

TCC（TimerCounterChannel）：高级定时器/计数器通道，适用于更复杂的功能，如多通道PWM生成、捕获等。

2.TC定时器/计数器

2.1TC模块简介

TC模块是简单的16位定时器/计数器，支持多种工作模式，包括波形生成、捕获/比较、脉冲计数等。每个TC模块有多个通道，可以根据需要配置不同的功能。

2.2TC模块的基本配置

2.2.1选择定时器/计数器

ATSAM3X8E微控制器有多个TC模块，可以通过以下代码选择特定的TC模块：

//选择TC0模块

Tc*TCx=TC0;

2.2.2配置定时器/计数器

配置TC模块需要设置其工作模式、时钟源、预分频器等参数。以下是一个配置TC模块的示例：

voidconfigureTC(Tc*TCx,uint32_tchannel,uint32_tmode,uint32_tclockSource,uint32_tprescaler){

//关闭TC模块

TCx-TC_CHANNEL[channel].TC_CCR=TC_CCR_CLKDIS;

//选择工作模式

TCx-TC_CHANNEL[channel].TC_CMR=mode;

//选择时钟源

TCx-TC_CHANNEL[channel].TC_CMR|=(clockSourceTC_CMR_TCCLKS_Pos);

//设置预分频器

TCx-TC_CHANNEL[channel].TC_CMR|=(prescalerTC_CMR_TCCLKS_Pos);

//使能TC模块

TCx-TC_CHANNEL[channel].TC_CCR=TC_CCR_CLKEN;

}

2.3TC模块的工作模式

2.3.1波形生成模式

波形生成模式用于生成PWM信号。以下是一个生成PWM信号的示例：

voidsetupPWM(Tc*TCx,uint32_tchannel,uint32_tfrequency,uint32_tdutyCycle){

uint32_tpwmPeriod=F_CPU/(2*frequency*(prescaler+1));//计算周期

uint32_tpwmValue=pwmPeriod*dutyCycle/100;//计算占空比

//配置波形生成模式

configureTC(TCx,channel,TC_CMR_WAVE|TC_CMR_WAVSEL_UP_RC,TC_CMR_TCCLKS_TIMER_CLOCK1,prescaler);

//设置周期寄存器

TCx-TC_CHANNEL[channel].TC_RC=pwmPeriod;

//设置比较寄存器

TCx-TC_CHANNEL[channel].TC_RA=pwmValue;

//使能波形输出

TCx-TC_CHANNEL[channel].TC_CCR|=TC_CCR_SWTRG;

}

voidsetup(){

Tc*TCx=TC0;

uint32_tchannel=0;

uint32_tfrequency=1000;//1kHz

uint32_tdutyCycle=