GPT

GPT (General Purpose Timer) 基于一個(gè)16比特計(jì)數(shù)器，可實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)、測量輸入信號(hào)的脈沖長度(輸入捕獲)或者產(chǎn)生輸出波形(輸出比較和PWM)等功能。計(jì)數(shù)器本身可以進(jìn)行向上、向下或者向上/向下計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)時(shí)鐘為系統(tǒng)pclk或外部輸入信號(hào)，并可進(jìn)行1~65536倍的預(yù)分頻。GPT共有4個(gè)channel，可以分別獨(dú)立配置為輸入捕獲或輸出模式。計(jì)數(shù)，輸入捕獲和輸出比較的結(jié)果可以通過中斷或者DMA的方式通知系統(tǒng)。GPT包含主從模式接口，可以進(jìn)行多級(jí)級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)多級(jí)計(jì)數(shù)或同步觸發(fā)等功能。

GPT主要特性：

● 16位向上、向下、向上/向下自動(dòng)重裝載計(jì)數(shù)器，最大計(jì)數(shù)65535
● 16位可編程(可以實(shí)時(shí)修改)預(yù)分頻器，計(jì)數(shù)器時(shí)鐘頻率的分頻系數(shù)為1～65536之間的任意數(shù)值
● 8位可配置重復(fù)計(jì)數(shù)
● 支持單筆計(jì)數(shù)模式(OPM)，當(dāng)重復(fù)計(jì)數(shù)完成后自動(dòng)停止計(jì)數(shù)器
● 4個(gè)獨(dú)立通道，可分別配置為輸入或輸出模式
● 輸入模式
─ 上升沿/下降沿捕獲
─ PWM脈寬和周期捕獲(需占用兩個(gè)通道)
─ 可選4個(gè)輸入端口之一或1個(gè)外部觸發(fā)端口，支持防抖動(dòng)濾波和預(yù)降頻
● 輸出模式
─ 強(qiáng)制輸出高/低電平
─ 計(jì)數(shù)到比較值時(shí)輸出高/低/翻轉(zhuǎn)電平
─ PWM輸出，可配脈寬和周期
─ 多通道PWM組合輸出，可產(chǎn)生有相互關(guān)系的多路PWM
─ 單脈沖/重觸發(fā)單脈沖模式輸出
● 主從模式
─ 支持多GPT互連，可在作為主設(shè)備產(chǎn)生控制信號(hào)的同時(shí)，作為從設(shè)備被外部輸入或其它主設(shè)備控制
─ 控制模式包括復(fù)位、觸發(fā)、門控等
─ 支持多GPT同步啟動(dòng)、復(fù)位等
● 編碼模式輸入，控制計(jì)數(shù)器向上/向下計(jì)數(shù)
● 如下事件發(fā)生時(shí)產(chǎn)生中斷/DMA：
─ 更新：計(jì)數(shù)器向上溢出/向下溢出，計(jì)數(shù)器初始化(通過軟件或者內(nèi)部/外部觸發(fā))
─ 觸發(fā)事件(計(jì)數(shù)器啟動(dòng)、停止、初始化或者由內(nèi)部/外部觸發(fā)計(jì)數(shù))
─ 輸入捕獲
─ 輸出比較

SF32LB55X/56/58X的HCPU有兩個(gè)GPT，分別是GPT1和GPT2，LCPU有三個(gè)GPT，分別是GPT3，GPT4和GPT5。

GPT的接口

主要分成以下幾組：

• 時(shí)鐘的基本函數(shù)，包括初始化，啟動(dòng)，停止
  
• 利用時(shí)鐘輸出電平
• 利用時(shí)鐘輸出波形 (PWM)
• 利用時(shí)鐘采集輸出電平
• 利用時(shí)鐘生成脈沖 GPT的詳細(xì)接口，請(qǐng)參考Hardware Timer

使用GPT

以下是GPT基本函數(shù)的使用：

{   
    GPT_HandleTypeDef TIM_Handle = {0};
    
    TIM_Handle.Instance = GPTIM1;                                               // Use GPTIM1
    TIM_Handle.Init.Prescaler = HAL_RCC_GetPCLKFreq(GPTIM1_CORE, 1) / 1000 - 1; // Set prescaler
    TIM_Handle.core = GPTIM1_CORE;                                              // Clock source is from GPTIM1_CORE
    TIM_Handle.Init.CounterMode = GPT_COUNTERMODE_DOWN;                         // Count down
    TIM_Handle.Init.RepetitionCounter = 0;                                      // One shot
    HAL_GPT_Base_Init(&TIM_Handle);                                             // Initialize Timer
     
    HAL_NVIC_SetPriority(GPTIM1_IRQn, 3, 0);                                    // Set the TIMx priority
    HAL_NVIC_EnableIRQ(GPTIM1_IRQn);                                            // Enable the TIMx global Interrupt 
    
    __HAL_GPT_SET_AUTORELOAD(&TIM_Handle, 1500);                                // Set timeout counter, based on Prescaler, it is 1.5 second            
    __HAL_GPT_SET_MODE(&TIM_Handle,GPT_OPMODE_SINGLE);                          // Set timer to single mode
    HAL_GPT_Base_Start_IT(&TIM_Handle);                                         // Start timer.
    ...        
}
 
void GPTIM1_IRQHandler(void)
{
    HAL_GPT_IRQHandler(&TIM_Handle);
}
 
void HAL_GPT_PeriodElapsedCallback(GPT_HandleTypeDef *htim)
{
    printf("Timeout\n");
}

以下是GPT PWM的使用, 在rtos/rtthread/bsp/drv_pwm.c中還有更多的PWM的使用可以作為參考。

GPT_HandleTypeDef TIM_Handle = {0};
GPT_OC_InitTypeDef oc_config = {0};
GPT_ClockConfigTypeDef clock_config = {0};
 
TIM_Handle.Init.Prescaler = 0;
TIM_Handle.Init.CounterMode = GPT_COUNTERMODE_UP;
TIM_Handle.Init.Period = 0;    
HAL_GPT_Base_Init(&TIM_Handle);                                     // Initialize GPT handle    
 
clock_config.ClockSource = GPT_CLOCKSOURCE_INTERNAL;    
HAL_GPT_ConfigClockSource(&TIM_Handle, &clock_config) != HAL_OK)    // Configure the clock source   
 
HAL_GPT_PWM_Init(&TIM_Handle);                                      // Initialize for PWM
 
oc_config.OCMode = GPT_OCMODE_PWM1;
oc_config.Pulse = 0;
oc_config.OCPolarity = GPT_OCPOLARITY_HIGH;
oc_config.OCFastMode = GPT_OCFAST_DISABLE;
HAL_GPT_PWM_ConfigChannel(tim, &oc_config, GPT_CHANNEL_1);          // Configure PWM output to channel 1
 
__HAL_GPT_SET_AUTORELOAD(htim, period - 1);                         // Configure duty cycle number
HAL_GPT_GenerateEvent(htim, GPT_EVENTSOURCE_UPDATE);                // Update frequency value 
 
HAL_GPT_PWM_Start(htim, GPT_CHANNEL_1);                             // Start PWM