Texas Instruments 系列：Tiva C Series TM4C123G (基于 Cortex-M4)_（9）.TM4C123G定时器应用.docxVIP

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TM4C123G定时器应用

定时器概述

定时器是嵌入式系统中最常用的外设之一，广泛应用于时间延迟、周期性事件触发、脉冲宽度调制（PWM）等场景。TM4C123G定时器基于ARMCortex-M4内核，提供了灵活的定时功能，支持多种工作模式，包括周期模式、一次性模式、捕获模式和比较模式等。定时器的主要功能包括：

时间延迟：实现精确的时间延迟，用于任务调度、延迟处理等。

周期性事件触发：生成周期性的中断，用于实时系统中的任务调度、数据采样等。

脉冲宽度调制（PWM）：生成PWM信号，用于控制电机速度、LED亮度等。

捕获模式：捕捉外部信号的边沿，用于测量脉冲宽度、频率等。

TM4C123G定时器模块包括多个独立的定时器，每个定时器都可以独立配置和使用。定时器的主要组成部件包括定时器控制寄存器、定时器负载寄存器、定时器值寄存器、定时器匹配寄存器等。

定时器基本配置

定时器控制寄存器

定时器控制寄存器（GPTMCTL）用于控制定时器的启动和停止。该寄存器包含以下主要位：

TAEN：定时器A使能位，设置为1时启动定时器A。

TBEN：定时器B使能位，设置为1时启动定时器B。

TAPWML：定时器APWM输出使能位，设置为1时使能PWM输出。

TBPWML：定时器BPWM输出使能位，设置为1时使能PWM输出。

定时器配置寄存器

定时器配置寄存器（GPTMCFG）用于配置定时器的工作模式。该寄存器包含以下主要位：

TMCW：定时器模式选择位，设置为0选择32位定时器，设置为0选择16位定时器。

定时器模式选择寄存器

定时器模式选择寄存器（GPTMTAMR）用于选择定时器A的工作模式，定时器模式选择寄存器（GPTMTBMR）用于选择定时器B的工作模式。这些寄存器包含以下主要位：

TAMR：定时器A模式选择位，设置为0选择一次性模式，设置为0选择周期模式。

TBMR：定时器B模式选择位，设置为0选择一次性模式，设置为0选择周期模式。

TACMR：定时器A捕获模式选择位，设置为0选择捕获模式。

TBCMR：定时器B捕获模式选择位，设置为0选择捕获模式。

TAAMS：定时器A自动重载模式选择位，设置为0选择自动重载模式。

TBAMS：定时器B自动重载模式选择位，设置为0选择自动重载模式。

定时器负载寄存器

定时器负载寄存器（GPTMLOAD）用于设置定时器的初始值或重载值。定时器从这个值开始递减计数，当计数值达到0时，会触发相应的中断或事件。

定时器值寄存器

定时器值寄存器（GPTMVALUE）用于读取当前定时器的计数值。该寄存器是只读的，用于监测定时器的当前状态。

定时器匹配寄存器

定时器匹配寄存器（GPTMTAMATCHR）和（GPTMTBMATCHR）用于设置定时器A和定时器B的匹配值。当定时器的计数值与匹配值相等时，可以触发中断或事件。

定时器中断寄存器

定时器中断寄存器（GPTMIMR）、定时器中断状态寄存器（GPTMRIS）、定时器中断清除寄存器（GPTMICR）和定时器中断使能寄存器（GPTMIS）用于配置和管理定时器的中断。

GPTMIMR：定时器中断使能寄存器，用于使能特定的中断。

GPTMRIS：定时器中断状态寄存器，用于读取中断状态。

GPTMICR：定时器中断清除寄存器，用于清除中断标志。

GPTMIS：定时器中断使能寄存器，用于使能特定的中断。

定时器预分频寄存器

定时器预分频寄存器（GPTMPR）用于设置定时器的预分频值。预分频值可以进一步减慢定时器的计数速度，从而实现更长的时间间隔。

定时器编程示例

一次性模式定时器

一次性模式定时器在计数达到0时触发一次中断，然后停止计数。以下是一个使用一次性模式定时器生成1秒延迟的示例代码。

#includestdint.h

#includestdbool.h

#includeinc/tm4c123gh6pm.h

#includeinc/hw_memmap.h

#includedriverlib/sysctl.h

#includedriverlib/gpio.h

#includedriverlib/timer.h

//定义定时器基地址

#defineGPTM_BASEGPTM0_BASE

//定义定时器A的周期值

#defineTIMER_PERIOD//1秒（假设系统时钟为16MHz）

voidTimerInit(void){

//使