【KL25】低功耗定时器之寄存器操作

本帖最后由 MouseesuoM 于 2015-1-28 09:34 编辑

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参考的帖子：https://bbs.elecfans.com/jishu_467037_1_1.html

这几天晚上一直在研究低功耗定时器（LPTMR）,今天就把自己所了解的简单说说.

低功耗定时器，顾名思义，这个定时器的功耗非常小，在很多模式下比如停止、运行、等待、低漏模式下依然可以正常运行，在调试模式下则只能运行脉冲计数器。

这里我只说说定时计数器，关于脉冲计数器我没有过多了了解，这里我就不多介绍了。只是计数器稍微研究了一下。欢迎大家前来纠错。

（一）允许软件访问低功耗定时器
      说白一点，就是和打开IO时钟的原理，是一样的，这里允许软件访问，应该就是允许我们对低功耗定时器进行编程。
      具体操作：SIM_SCGC5 的D0位写入1
（二）配置低功耗定时器模块
怎么配置？当然就是操作寄存器了，接下来我们就稍微讲解一下低功耗定时器的一些寄存器。
      （1）低功耗定时器的控制状态寄存器（LPTRM0_CSR）

TMS：我们这里选用的是定时计数器，所以这里默认为0就可以了。（1：脉冲计数器）
TCF:定时器比较标志，当CNR（计数寄存器）的值增加到和CMR（比较寄存器）一样时，并且CNR再增加时,该位自动置1。当该位写1时，或者LPTRM被禁用时，该位自动清0.
tiE：定时器中断使能。这里设置为1。当该位置1时，只要TCF置1，低功耗定时器将产生一个中断请求。这里特别注意，是产生中断，最终能否允许该中断产生，还要取决于NVIC的设置。
TPP和TPS是和脉冲计数器有关的，这里我们不用去理会。
TFC:注意不要和TCF混淆了。该位只有LPTMR禁用的时候才允许设置。
我们这里设置为0，就是说，只要TCF置位，CNR就会复位。（1：只有CNR溢出的时候才会复位）
TEN:1-使能LPTMR 0：禁止LPTMR
(2)低功耗定时器预分频寄存器

这三位我们都需要用到
PRESCALE:预分频值，默认是0000:2 这里我们选择0001:4
PBYP:1-PRESCALE 的预分频值是有效的， 0：预分频器被旁路，预分频值无效，其实就相当于预分频值为1，时钟源没有被分频
PCS:预分频器时钟源选择，这里我多说一点。这个占了2bit也就是由四种模式，具体如下图

这里我们选的是00 默认值即可，就是MCGIRCLK.
那么问题来了，MCGIRCLK的时钟频率是多少？

从图上不难发现MCGIRCLK的时钟源由两个，一个是4MHZ的IRC,另一个是32KHZ的IRC，那么这两个到底选择哪一个？
这个是由MCG_C2控制寄存器决定D0位（IRCS）决定的,该位的描述如下：内部时钟参考选择，为内部时钟在高速和低速时钟之间选择一个时钟参考源。0：低速时钟，也就是我们的32KHZ。 1：高速时钟，也就是4MHZ。
所以在选择MCGIRCLK作为预分频器的时钟源，要特别注意这一点，当然我选用的是高速时钟4MHZ。那么是不是MCGIRCLK就是4MHZ?
答案当时不是的，图上特别注意那个FCRDIV,也就是说4MHZ的高速时钟出来以后得陷阱股FCRDIV的预分频，在CG(时钟门，这里经过系统时钟的初始化后默认是允许的的，这个初始化在system_MKL25Z4.c文件中)允许的情况下，才会输出MCGIRCLK。
那么问题又来了FCRDIV是多少？FCRDIV是由MCG_SC控制的，其默认值是001，对应的分频值是2，所以经FCRDIV后，4MHZ就变成了2MHZ,在经过低功耗定时器的预分频器预分频后（上面我们提到预分频值设为4），就成了0.5MHZ。
（3）LPTMR0_CMR和LPTME_CNR寄存器这里我就不多讲解了，这个我想大家都明白。那么0.5MHZ的时钟每振荡一次，CNR加1，当和CMR中设置的值相等并且再增加时，TCF置位，发送中断请求。
还有一个时间的计算公式T=(N+1)/f,T:是我们需要的时间，N是LPTMR_CMR中设置的值，f是我们最终计算出的时钟频率。
实验中CMR设置成9999，那么T=10000/50000 0=1/50=0.02S 产生一次断。

大体的程序思路每隔1S让三色led灯循环亮起：
（1）初始化三色led灯
（2）允许软件访问低功耗定时器，初始化并且使能低功耗定时器
（3）在NVIC中设置LPTMR的中断优先级并且使能该中断
（4）编写中断函数，使得三个led灯循环点亮
实验现象：反正我的板子是可以的，你也下载进去试试呗，哈哈
最后附上代码：