第四篇 GD32L23x定时器的使用

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GD32L23x定时器的使用

呼吸灯是一个很常见的LED点亮模式，显示的效果也很好看。本例通过定时器的PWM功能实现呼吸灯的效果。

定时器的种类和功能

GD32L23x内部包含2大类定时器：

• 定时器TIMER
• 低功耗定时器LPTIMER。低功耗定时器的特点是能在除待机模式以外的其它模式使用，也就是说在低功耗模式也可以使用低功耗定时器，并可通过这个定时器实现唤醒操作。

定时器里分为3类：

• 通用定时器L0，包括定时器1、2
• 通用定时器L1，包括定时器8、11
• 基本定时器，包括定时器5、6

三类定时器的区别如下图所示：

可以看出定时器L0比L1要高级一些。而基本定时器主要是做时基单元。

定时器可以说是非常常用的一个基础外设，用到的主要功能有：

• 最基础的时基单元，如定时产生一个中断或事件
• 输入捕获，如编码器信号的读取
• 输出比较，如PWM功能

实现呼吸灯效果

呼吸灯的效果是LED的亮度逐渐变亮然后再逐渐变暗。实现这个效果的方式就是使用PWM信号驱动LED的引脚，通过改变PWM的占空比，使得LED的亮度发生变化。当PWM的周期频率很高的时候，就不会看出闪烁的效果，而是显示亮度变化的效果。

因此要实现上述的效果，可以将LED接到TIMER的输出引脚上，在输出引脚上产生PWM信号。再通过TIMER的更新中断逐渐改变PWM的占空比。需实现的功能如下：

1. TIMER的配置
   • 时钟使能
   • 时基单元的设置（周期的设置）
   • 输出通道设置
   • PWM设置
   • 定时器和中断使能
2. LED的GPIO设置，需设置为复用功能
3. 编写中断函数

定时器的初始化

timer_oc_parameter_struct timer_ocintpara;
    timer_parameter_struct timer_initpara;

    rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER2);
    timer_deinit(TIMER2);

    //时基单元的配置
    timer_struct_para_init(&timer_initpara);
    timer_initpara.prescaler         = 7;
    timer_initpara.alignedmode       = TIMER_COUNTER_EDGE;
    timer_initpara.counterdirection  = TIMER_COUNTER_UP;
    timer_initpara.period            = 4999;
    timer_initpara.clockdivision     = TIMER_CKDIV_DIV1;
    timer_init(TIMER2, &timer_initpara);

    //输出通道的配置
    timer_channel_output_struct_para_init(&timer_ocintpara);
    timer_ocintpara.ocpolarity  = TIMER_OC_POLARITY_HIGH;
    timer_ocintpara.outputstate = TIMER_CCX_ENABLE;
    timer_channel_output_config(TIMER2, TIMER_CH_0, &timer_ocintpara);

    timer_channel_output_pulse_value_config(TIMER2, TIMER_CH_0, 25000);

    //PWM模式的配置
    timer_channel_output_mode_config(TIMER2, TIMER_CH_0, TIMER_OC_MODE_PWM0);
    timer_channel_output_shadow_config(TIMER2, TIMER_CH_0, TIMER_OC_SHADOW_DISABLE);

    //定时器使能
    timer_auto_reload_shadow_enable(TIMER2);
    timer_enable(TIMER2);

    //中断的设置
    nvic_irq_enable(TIMER2_IRQn,0);
    timer_interrupt_enable(TIMER2,TIMER_INT_UP);

LED引脚的设置

注意LED引脚接到定时器的输出引脚，因此需要将GPIO设置为复用模式。通过数据手册可知PC6的复用功能AF1是定时器2的通道0。

#define LED1_PORT       GPIOC
#define LED1_PIN        GPIO_PIN_6

gpio_mode_set(LED1_PORT, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, LED1_PIN);
gpio_output_options_set(LED1_PORT, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, LED1_PIN);
gpio_af_set(LED1_PORT, GPIO_AF_1, LED1_PIN);

中断函数

void TIMER2_IRQHandler(void)
{
    static uint32_t pulse = 0,state = 0;
    if(timer_flag_get(TIMER2,TIMER_FLAG_UP) == SET){
        timer_channel_output_pulse_value_config(TIMER2,TIMER_CH_0,pulse);
        if(state == 0){
            pulse += 3;
            if(pulse >= 4999){
                pulse = 4999;
                state = 1;
            }
        }else{
            pulse -= 3;
            if(pulse < 3){
                pulse = 0;
                state = 0;
            }
        }
        timer_flag_clear(TIMER2,TIMER_FLAG_UP);
    }
}

最后的效果