Cubieboard2裸机开发之（四）定时器操作

前言

在Cubieboard2裸机开发之（三）里用到了一个延时函数delay，它的延时时间是不精确的，因此为了能够精确延时，就需要定时器的配合。定时器可以精确延时的一个重要原因是它的计时时钟（或者说频率）是精确的，计时时钟越小，能实现的延时时间就越小。

A20的定时器模块比较强大，它不仅有6个普通的定时器，还有4个高速定时器，计时频率可达上百MHz，更重要的是它们操作起来非常简单、易懂。

一、目的

学习使用A20的普通定时器，实现精确延时。

二、源代码说明

start.S文件。首先禁止CPU的IRQ和FIQ，设置为管理模式，然后设置堆栈指针，最后调用C语言的main函数。

 /*
  * (C) Copyright  conan liang <lknlfy@163.com>
  *
  */
 
 /* global entry point */
 .globl _start
 _start: b    reset
 
 reset:
     /* disable IRQ & FIQ, set the cpu to SVC32 mode */
     mrs r0, cpsr
     and r1, r0, #0x1f
     teq r1, #0x1a
     bicne r0, r0, #0x1f
     orrne r0, r0, #0x13
     orr r0, r0, #0xc0
     msr cpsr, r0
     /* setup stack, so we can call C code */
     ldr sp, =( * )
     /* jump to main function */
     bl main
 loop:
     b loop

main.c文件。首先初始化LED所在IO管脚，设置为输出功能，并且输出低电平，即一开始两个LED是熄灭的，接着初始化定时器0，包括设置它的时钟，工作模式等。

 #include "timer.h"
 #include "io.h"
 
 /* reg define for IO of LEDs  */
 #define SUNXI_PIO_BASE   (0x01C20800)
 #define PH_CFG2          (SUNXI_PIO_BASE + 0x104)
 #define PH_DAT           (SUNXI_PIO_BASE + 0x10C)
 
 /* set two LEDs on */
 static void set_led_on(void)
 {
     unsigned int tmp;
 
     /* PH20 and PH21 output 1 */
     tmp = readl(PH_DAT);
     tmp |= (0x1 << );
     tmp |= (0x1 << );
     writel(tmp, PH_DAT);
 }
 
 /* set two LEDs off */
 static void set_led_off(void)
 {
     unsigned int tmp;
 
     /* PH20 and PH21 output 0 */
     tmp = readl(PH_DAT);
     tmp &= ~(0x1 << );
     tmp &= ~(0x1 << );
     writel(tmp, PH_DAT);
 }
 
 static void led_init(void)
 {
     unsigned int tmp;
 
     /* configure PH20 and PH21 output */
     tmp = readl(PH_CFG2);
     tmp &= ~(0x7 << );
     tmp &= ~(0x7 << );
     tmp |= (0x1 << );
     tmp |= (0x1 << );
     writel(tmp, PH_CFG2);
     /* set PH20 and PH21 output 0 */
     tmp = readl(PH_DAT);
     tmp &= ~(0x1 << );
     tmp &= ~(0x1 << );
     writel(tmp, PH_DAT);
 }
 
 /* C code entry point */
 int main(void)
 {
     /* init led */
     led_init();
     /* init timer0 */
     sunxi_timer0_init();
 
     while () {
         set_led_on();
         udelay();
         set_led_off();
         udelay();
     }
 
     return ;
 }

timer.c文件。一个初始化函数，一个微妙延时函数，这里设置定时器的计时频率为6MHz。

 #include "timer.h"
 #include "io.h"
 
 /* 6MHz for timer0 count freq*/
 #define TIMER0_HZ    (6000000)
 
 #if 0
 static void sunxi_timer0_start(void)
 {
     unsigned int tmp;
 
     tmp = readl(TMR0_CTRL_REG);
     tmp |= ( << TMR0_EN);
     writel(tmp, TMR0_CTRL_REG);
 }
 
 static void sunxi_timer0_stop(void)
 {
     unsigned int tmp;
 
     tmp = readl(TMR0_CTRL_REG);
     tmp &= ~( << TMR0_EN);
     writel(tmp, TMR0_CTRL_REG);
 }
 #endif
 
 /* accurate delay */
 void udelay(unsigned int usec)
 {
     unsigned int count;
     unsigned int tmp;
 
     /* write interval value */
     count = (TIMER0_HZ /  ) * ((unsigned int)usec);
     writel(count, TMR0_INTV_VALUE_REG);
 
     /* reload and start timer0 must be operated at the same time */
     tmp = readl(TMR0_CTRL_REG);
     tmp |= ( << TMR0_RELOAD);
     tmp |= ( << TMR0_EN);
     writel(tmp, TMR0_CTRL_REG);
     /* wait for interrupt */
     while (!(readl(TMR_IRQ_STA_REG) & ( << TMR0_IRQ_PEND)));
     /* clear timer0 interrupt */
     tmp = readl(TMR_IRQ_STA_REG);
     tmp |= ( << TMR0_IRQ_PEND);
     writel(tmp, TMR_IRQ_STA_REG);
 }
 
 void sunxi_timer0_init(void)
 {
     unsigned int tmp;
 
     /* single mode, /4 divide, clock source is OSC24M, reload . so clk_freq = 24M / 4 = 6M*/
     tmp = (0x1 << TMR0_MODE) | (0x2 << TMR0_CLK_PRES) | (0x1 << TMR0_CLK_SRC) | (0x1 << TMR0_RELOAD);
     writel(tmp, TMR0_CTRL_REG);
     /* clear timer0 interrupt */
     tmp = readl(TMR_IRQ_STA_REG);
     tmp |= ( << TMR0_IRQ_PEND);
     writel(tmp, TMR_IRQ_STA_REG);
     /* enable timer0 interrupt */
     tmp = readl(TMR_IRQ_EN_REG);
     tmp |= ( << TMR0_IRQ_EN);
     writel(tmp, TMR_IRQ_EN_REG);
 }

三、验证

使用arm-linux-gnueabihf工具编译后生成timer.b文件，再使用mksunxiboot工具在timer.b文件前面加上一个头部，最终生成timer.bin文件，使用以下命令将timer.bin文件烧写到TF中：

#sudo dd if=./timer.bin of=/dev/sdb bs=1024 seek=8

将TF卡插入Cubieboard2，上电即可看到两个LED同时闪烁，并且闪烁周期为2秒（亮1秒，灭1秒），效果不好用图片展示，因此就不上图了。