【北京迅为】i.MX6ULL终结者EPIT定时器介绍及原理分析

1 EPIT定时器介绍

EPIT的全称是Enhanced Periodic Interrupt Timer，增强性周期中断计时器，主要实现周期性中断定时的。EPIT是一个32位的定时器，在软件使能以后，在处理器不用介入的情况下提供精准的定时。

EPIT定时器有如下特点：
1.12位的分频值
2.时钟源可选的 32 位向下计数器
3.当计数值等于比较值的时候，产生定时器中断
4.支持在低功耗或者调试模式下使用
5.计数值在运行的时候也可以被修改

首先EPIT定时器的输入时钟源有3种，ipg_clk，ipg_clk_32k ，ipg_clk_highfreq可以选择，选择好输入在时钟以后，在经过一个12位的分频器进行分频，分频后的时钟进入到EPIT内部，在EPIT内部有三个寄存器为计数寄存器，装载寄存器，比较寄存器。这三个寄存器是32位的，EPIT计数器给他设置一个初值，开始运行后，他会从这个给定的初值开始递减，直到减为0。计数寄存器里面保存的就是某个时刻的这个数值。

EPIT定时器有两种工作模式：set-and-forget和free-running：
工作在set-and-forget模式，表示计数寄存器从加载寄存器里面获取初始值，然后开始递减，减到0以后会总重新从加载寄存器获取初始值。我们不能直接向计数寄存器直接写初始值。
工作在free-running模式，当计数寄存器减到0的时候自动从0xffffffff开始重新递减，不会从加载寄存器获取初始值。

EPIT定时器可以设置引脚输出，如果设置了，就会通过CPU的引脚输出信号。

接下来我们来看下EPIT的几个寄存器，首先是控制寄存器EPITx_CR，其定义如图 1.1所示：

我们主要用到的主要有如下这些位：
CLKSRC（bit25:24）时钟源选择位，为0的时候关闭时钟，为1的时候选择Peripheral
Clock（(ipg_clk），为2的时候选择High-frequency clock（ipg_clk_highfreq），为3的时候选择Low-frequency clock（ipg_clk_32k），我们在例程中设置成1，选择使用ipg_clk作为EPIT的时钟源，ipg_clk=66MHz。

PRESCALAR(bit15:4)时钟源分频值，他是12位的，取值范围0-4095。
RLD（bit3）EPIT工作模式选择位，为0工作在free-running模式，为1工作在setand-forget模式。我们在例程中设置该位为1，工作在setand-forget模式。

OCIEN(bit2)比较中断使能2位，为0的时候关闭，为1的时候使能比较中断，我们在例程中使能中断，所以设置该位为1。

ENMOD(bit1)计数器初始值模式，为0的时候计数器的初始值等于上次关闭EPIT以后计数器里面的值，为1的时候初始值等于加载寄存器里面的值。

EN(bit0)：EPIT的使能位，为0的时候关闭EPIT，为1的时候使能EPIT。

寄存器EPITx_SR的结构如图 1.2：

我们可以看到该寄存器只有bit0有效，bit1-bit31作为保留。
OCIF(bit0)：比较中断标志位，为0的时候表示没有比较事件发生，为1的时候表示有比较事件发生，当有比较事件发生的时候，需要手动给这个位写1来清除该标志位。

寄存器EPITx_LR结构如图 1.3所示：

该寄存器是加载寄存器，bit0-bit31表示加载的值。

寄存器EPITx_CMPR机构如下图所示：

该寄存器是比较寄存器，bit0-bit31表示比较值，当计数器的值等于该寄存器的值的时候，就会产生一个比较事件。

寄存器EPITx_CNR结构如图 1.5所示：

该寄存器是计数寄存器，bit0-bit31表示计数值。

关于EPIT的寄存器我们就先介绍到这里，大家可以参考《IMX6ULL参考手册.pdf》的24.6 EPIT Memory Map/Register Definition章节查看具体的寄存器描述。

本章我们使用EPIT定时器产生定时中断，然后在中断处理函数里面实现LED的亮灭状态切换。I.MX6 ULL内有两个EPIT定时器，我们以EPIT1为例，需要实现下面的配置步骤，达到我们的实验目的：
1.设置EPIT1的时钟源
我们在前面介绍过EPIT的时钟源有三种，可以通过EPIT1_CR寄存器的CLKSRC(bit25:24)位选择具体使用哪个时钟源。
2.配置分频值
通过寄存器EPIT1_CR的PRESCALAR(bit15:4)位，设置分频值。
3.设置工作模式
通过寄存器EPIT1_CR的RLD(bit3)位，设置EPTI1的工作模式。
4.设置计数器初始值来源
通过寄存器EPIT1_CR的ENMOD(bit1)位，设置计数器的初始值来源。
5.使能比较中断
通过设置寄存器EPIT1_CR的OCIEN(bit2)位，使能比较中断。
6.设置加载计数，比较计数
通过设置EPIT1_LR加载寄存器的值，EPIT1_CMPR比较寄存器的值，可以决定中断的周期。
7.EPIT1中断设置和中断处理函数实现
使能EPIT的中断，注册中断，然后编写中断处理函数。
8.使能EPIT1定时器
通过寄存器EPIT1_CR的EN(bit0)位使能。

2 原理分析

本实验用到的硬件资源：LED和定时器EPIT1，LED的原理我们前面章节已经分析过了，这里就不做具体分析了，EPIT1属于i.MX6 ULL处理器内部的资源，我们直接使用就可以了。