freemodbus定时器 定时器prescaler

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1.概述

nRF51822拥有三个定时器，分别是：TIMER0，TIMER1，TIMER2，如下图：

三个定时器有不同的位宽，位宽大小决定了计数器的最大溢出时间。

2. 内部结构分析

（1）时钟源选择：

定时器TIMER工作在高时钟源（HFLCK）下，同时包含了一个4位的分频器（PRESCALER），可以对高频时钟源进行分频。时钟源的输入包含两种模式： 1MHZ（PCLK1M）和（PCLK16M）模式，经过分频后得到一个频率f_timer，系统根据f_timer自动选择时钟源，不需要设置。

频率	时钟
f_timer > 1MHz	选择PCLK16M
f_timer <= 1MHz	选择PCLK1M

（2）分频器：

分频器计算如下:

HFCLK无论哪种时钟源，均为16MHz，PRESCALER为一个4位分频器，分频值为0——15。当PRESCALER大于9后，分频始终为2的9次方，即最小频率f=16mhz / 2^9。

（3）工作模式：

分别为定时器（TIMER）和计数器（COUNTER）。通过寄存器MODE进行设置，MODE = 0—>定时器；MODE= 1 —>计数器。

定时器为递增计数，每一个时钟频率，计数器自增加1；

计数器模式下，每当触发一次寄存器COUNT event，定时器内部的计数器寄存器就会增加1。

（4）比较/捕获功能：

定时器模式下设置比较（COMPARE）/捕获（CAPTURE）寄存器CC[n]的值，可以设置定时时间（Timer value），当定时时间的值和CC[n]寄存器的值相等时，将触发一个比较（COMPARE[n] event）事件。

计数器模式下通过设置一个CAPTURE TASK，当计数器的值和比较/捕获寄存器设定的值（Timer value）相等的时候，将产生一个捕获事件（Capture[n] event）。捕获的值将会存储到寄存器CC[n]中读取。

COMPARE[n] event和Capture[n] event都可以触发中断，若为周期性触发，需要在出发后清除计数值，否则会一直计数，直至溢出。

3. 简单实现例程

//定时器初始化
volatile NRF_TIMER_Type *timer_init(timer_t timer)
{
	volatile NRF_TIMER_Type *p_timer;

	//开启高速16MHZ时钟
	NRF_CLOCK->EVENTS_HFCLKSTARTED = 0;
	NRF_CLOCK->TASKS_HFCLKSTART = 1;

	//等待外部振荡器启动
	while(NRF_CLOCK->EVENTS_HFCLKSTARTED == 0)
	{
		
	}
	switch(timer)
	{
		case TIMER0:
			p_timer = NRF_TIMER0;
			break;
		case TIMER1:
			p_timer = NRF_TIMER1;
			break;
		case TIMER2:
			p_timer = NRF_TIMER2;
			break;
		default:
			p_timer = 0;
			break;
	}
	return p_timer;
}

void nrf_timer_delay_ms(timer_t timer,uint_fast16_t volatile number_of_ms)
{
	volatile NRF_TIMER_Type *p_timer = timer_init(timer);
	
	if(p_timer == 0)
	{
		while(1);
	}
	
	p_timer->MODE = TIMER_MODE_MODE_Timer;//定时or计数模式选择
	p_timer->PRESCALER = 9;//分频:16MHZ/9=31250Hz
	p_timer->BITMODE = 16;//16位模式
	p_timer->TASKS_CLEAR = 1;//清除定时器
	p_timer->CC[0] = number_of_ms * 31;//值为:31000
	p_timer->CC[0] += number_of_ms / 4;//值为:250
	p_timer->TASKS_START = 1;//开始定时器
	while(p_timer->EVENTS_COMPARE[0] == 0)//触发后将事件置为1
		{

	}
	p_timer->EVENTS_COMPARE[0] = 0;//清0比较定时器
	p_timer->TASKS_STOP = 1;//停止定时器
}