AB32VG1开发板上Timer定时器的用法介绍
本篇介绍中科蓝讯 ab32vg1 的 timer 的用法，ab32vg1 有5个timer,其中timer0、timer1、timer2 只支持 32 位的定时器功能，timer3、timer4、timer5 能够被配置成定时器模式、计数器模式、输入捕获模式和 pwm 模式。本文首先介绍 rt-thread 提供的 api函数，接着列出了使用 sdk 的详细步骤，最后分析一次代码。
1.rt-thread提供的 timer的api
rt-thread是通过 i/o 设备模型来管理 soc 上的外设，从上到下分为三层：i/o 设备管理层、设备驱动框架层和设备驱动层。stm32 的 hal 库就属于设备驱动层，比如熟知的 i2c、spi 的外设驱动在用 cubemx 生成代码的时候就已经准备好。中科蓝讯的 ab32vg1 的设备驱动已经在 sdk 中由蓝讯的工程师实现。而在设备驱动层之上的设备驱动框架层和设备 i/o 管理层要说明一下：设备驱动框架层提供了一些接口留给设备驱动开发者去实现，只在做驱动移植的时候需要，作为普通用户，只需要关心i/o 管理层即可，rt-thread 的 i/o 管理层提供了类似于 linux 中文件 io 的api，常用的有 rt_device_find、rt_device_open、rt_device_read、rt_device_close 等。下面列举了 hwtimer 的 api，结合示例去理解如何将这些api用起来实现定时器的功能。
rt_device_trt_device_find(const char* name)：查找设备，name为设备名字。
rt_err_trt_device_open(rt_device_t dev, rt_uint16_t oflags)：打开定时器设备，dev为定时器设备句柄，oflags：打开模式，一般取rt_device_oflag_rdwr。
rt_err_trt_device_set_rx_indicate(rt_device_t dev, rt_err_t (*rx_ind)(rt_device_tdev,rt_size_t size)) ：设置超时回调，dev：定时器设备句柄 rx_ind：超时回调函数
rt_err_trt_device_control(rt_device_t dev, rt_uint8_t cmd, void* arg): 控制定时器, dev：定时器设备句柄 cmd：控制命令，可取值如下：
hwtimer_ctrl_freq_set设置计数频率
hwtimer_ctrl_stop停止定时器
hwtimer_ctrl_info_get获取定时器特征信息
hwtimer_ctrl_mode_set设置定时器模式
arg：控制命令参数 设置定时器模式时，可取值如下：
hwtimer_mode_oneshot 单 次 定 时
hwtimer_mode_period 周 期 性 定 时
rt_size_trt_device_write(rt_device_t dev, rt_off_t pos, const void* buffer, rt_size_tsize)：设置定时器超时值，dev：定时器设备句柄 pos：偏移值，未使用，可取 0 值 buffer：指向超时时间结构体 size：超时时间结构体大小
rt_size_trt_device_read(rt_device_t dev, rt_off_t pos, void* buffer, rt_size_t size )：获取定时器当前值，dev：定时器句柄 pos：偏移值，未使用，可取 0值 buffer：超时时间结构体 size：超时时间结构体大小。
rt_err_trt_device_close(rt_device_t dev)：关闭定时器。
2.硬件定时器的应用步骤
定时器的配置流程：首先用rt_device_find 根据设备名称查找到定时器句柄、使用定时器句柄打开定时器、接着设置定时器的回调函数、配置完定时器后设置定时器的定时值后定时器启动，之后每当定时器的计数器溢出就会执行一次定时器的回调函数。
3.具体应用案例
3.1利用rt-thread studio 新建bsp工程，选择基于开发板的项目，开发型号选择ab32vg1-ab-prougen,点击完成即可。
3.2 配置 rt-thread setting
双击 rt-thread setting,进入rt-thread setting配置界面，如下所示
然后点击点击更多配置
在硬件选项下勾选定时器，使能定时器1
按快捷键ctrl+s,更新软件包。然后编译工程，将程序下载开发板。在downloader软件窗口中msh指令lsit_device，可以看到打印结果定时器设备timer1，这里的timer1就是定时器的名字name，这个名字在对定时器操作时用到。
3.3 增加测试源文件
选中applications,点击右键添加源文件timer.c。
然后复制如下示例代码粘贴到timer.c中，
/*
* copyright (c) 2006-2021, rt-threaddevelopment team
*
* spdx-license-identifier: apache-2.0
*
* change logs:
* date author notes
* 2021-12-11 admin the first version
*/
#include
#include
#definehwtimer_dev_name timer1 /* 定时器名称 */
/* 定时器超时回调函数 */
staticrt_err_t timeout_cb(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
rt_kprintf(this is hwtimer timeoutcallback fucntion!\n);
rt_kprintf(tick is :%d !\n, rt_tick_get());
return 0;
}
staticint hwtimer_sample(int argc, char *argv[])
{
rt_err_t ret = rt_eok;
rt_hwtimerval_t timeout_s; /* 定时器超时值 */
rt_device_t hw_dev = rt_null; /* 定时器设备句柄 */
rt_hwtimer_mode_t mode; /* 定时器模式 */
/* 查找定时器设备 */
hw_dev = rt_device_find(hwtimer_dev_name);
if (hw_dev == rt_null)
{
rt_kprintf(hwtimer sample run failed!can't find %s device!\n, hwtimer_dev_name);
return rt_error;
}
/* 以读写方式打开设备 */
ret = rt_device_open(hw_dev,rt_device_oflag_rdwr);
if (ret != rt_eok)
{
rt_kprintf(open %s device failed!\n, hwtimer_dev_name);
return ret;
}
/* 设置超时回调函数 */
rt_device_set_rx_indicate(hw_dev,timeout_cb);
/* 设置模式为周期性定时器 */
mode = hwtimer_mode_period;
ret = rt_device_control(hw_dev, hwtimer_ctrl_mode_set, &mode);
if (ret != rt_eok)
{
rt_kprintf(set mode failed! ret is:%d\n, ret);
return ret;
}
/* 设置定时器超时值为5s并启动定时器 */
timeout_s.sec = 5; /* 秒 */
timeout_s.usec = 0; /* 微秒 */
if (rt_device_write(hw_dev, 0, &timeout_s, sizeof(timeout_s)) != sizeof(timeout_s))
{
rt_kprintf(set timeout value failed\n);
return rt_error;
}
/* 延时3500ms */
rt_thread_mdelay(3500);
/* 读取定时器当前值 */
rt_device_read(hw_dev, 0, &timeout_s, sizeof(timeout_s));
rt_kprintf(read: sec = %d, usec =%d\n, timeout_s.sec, timeout_s.usec);
return ret;
}
/* 导出到 msh命令列表中 */
msh_cmd_export(hwtimer_sample,hwtimer sample);
3.4 编译工程
3.5 下载工程
3.6 运行效果
该例程导出了hwtimer_sample 命令到控制终端，命令调用格式：hwtimer_sample，只需要msh窗口中输入hwtimer_sample即可启动定时器。硬件定时器超时回调函数周期性的打印当前 tick 值，2 次 tick 值之差换算为时间等同于定时时间值。运行打印内容如下：两次tick值为5000ms，即定时时间为5s。
4. 章节总结
使用 rt-threadstudio 进行 sdk 的开发是一件非常有效率的事情，新建 bsp 工程后只需要在 rt-thread setting 配置需要的硬件功能就可以使用 rt-thread 提供的设备 i/o 管理接口对底层的 soc 的外设进行控制。
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rt_device_trt_device_find(const char* name)：查找设备，name为设备名字。
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rt_err_trt_device_set_rx_indicate(rt_device_t dev, rt_err_t (*rx_ind)(rt_device_tdev,rt_size_t size)) ：设置超时回调，dev：定时器设备句柄 rx_ind：超时回调函数
rt_err_trt_device_control(rt_device_t dev, rt_uint8_t cmd, void* arg): 控制定时器, dev：定时器设备句柄 cmd：控制命令，可取值如下：
hwtimer_ctrl_freq_set设置计数频率
hwtimer_ctrl_stop停止定时器
hwtimer_ctrl_info_get获取定时器特征信息
hwtimer_ctrl_mode_set设置定时器模式
arg：控制命令参数 设置定时器模式时，可取值如下：
hwtimer_mode_oneshot 单 次 定 时
hwtimer_mode_period 周 期 性 定 时
rt_size_trt_device_write(rt_device_t dev, rt_off_t pos, const void* buffer, rt_size_tsize)：设置定时器超时值，dev：定时器设备句柄 pos：偏移值，未使用，可取 0 值 buffer：指向超时时间结构体 size：超时时间结构体大小
rt_size_trt_device_read(rt_device_t dev, rt_off_t pos, void* buffer, rt_size_t size )：获取定时器当前值，dev：定时器句柄 pos：偏移值，未使用，可取 0值 buffer：超时时间结构体 size：超时时间结构体大小。
rt_err_trt_device_close(rt_device_t dev)：关闭定时器。
2.硬件定时器的应用步骤
定时器的配置流程：首先用rt_device_find 根据设备名称查找到定时器句柄、使用定时器句柄打开定时器、接着设置定时器的回调函数、配置完定时器后设置定时器的定时值后定时器启动，之后每当定时器的计数器溢出就会执行一次定时器的回调函数。
3.具体应用案例
3.1利用rt-thread studio 新建bsp工程，选择基于开发板的项目，开发型号选择ab32vg1-ab-prougen,点击完成即可。
3.2 配置 rt-thread setting
双击 rt-thread setting,进入rt-thread setting配置界面，如下所示
然后点击点击更多配置
在硬件选项下勾选定时器，使能定时器1
按快捷键ctrl+s,更新软件包。然后编译工程，将程序下载开发板。在downloader软件窗口中msh指令lsit_device，可以看到打印结果定时器设备timer1，这里的timer1就是定时器的名字name，这个名字在对定时器操作时用到。
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选中applications,点击右键添加源文件timer.c。
然后复制如下示例代码粘贴到timer.c中，
/*
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*
* spdx-license-identifier: apache-2.0
*
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*/
#include
#include
#definehwtimer_dev_name timer1 /* 定时器名称 */
/* 定时器超时回调函数 */
staticrt_err_t timeout_cb(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
rt_kprintf(this is hwtimer timeoutcallback fucntion!\n);
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return 0;
}
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{
rt_err_t ret = rt_eok;
rt_hwtimerval_t timeout_s; /* 定时器超时值 */
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rt_hwtimer_mode_t mode; /* 定时器模式 */
/* 查找定时器设备 */
hw_dev = rt_device_find(hwtimer_dev_name);
if (hw_dev == rt_null)
{
rt_kprintf(hwtimer sample run failed!can't find %s device!\n, hwtimer_dev_name);
return rt_error;
}
/* 以读写方式打开设备 */
ret = rt_device_open(hw_dev,rt_device_oflag_rdwr);
if (ret != rt_eok)
{
rt_kprintf(open %s device failed!\n, hwtimer_dev_name);
return ret;
}
/* 设置超时回调函数 */
rt_device_set_rx_indicate(hw_dev,timeout_cb);
/* 设置模式为周期性定时器 */
mode = hwtimer_mode_period;
ret = rt_device_control(hw_dev, hwtimer_ctrl_mode_set, &mode);
if (ret != rt_eok)
{
rt_kprintf(set mode failed! ret is:%d\n, ret);
return ret;
}
/* 设置定时器超时值为5s并启动定时器 */
timeout_s.sec = 5; /* 秒 */
timeout_s.usec = 0; /* 微秒 */
if (rt_device_write(hw_dev, 0, &timeout_s, sizeof(timeout_s)) != sizeof(timeout_s))
{
rt_kprintf(set timeout value failed\n);
return rt_error;
}
/* 延时3500ms */
rt_thread_mdelay(3500);
/* 读取定时器当前值 */
rt_device_read(hw_dev, 0, &timeout_s, sizeof(timeout_s));
rt_kprintf(read: sec = %d, usec =%d\n, timeout_s.sec, timeout_s.usec);
return ret;
}
/* 导出到 msh命令列表中 */
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