NOS II-Time定时器
简单回忆NIOS II中定时器的使用。
一、定时器的框图
二、定时器寄存器的描述
定时器的寄存器都是16bit的，
| 偏移量 | 寄存器名称 | R/W | 15bit | … | 4bit | 3bit | 2bit | 1bit | 0bit |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | Status - 状态寄存器 | R/W - 可读可写 | * | * | * | * | * | run | TO |
| 1 | Control - 控制寄存器 | R/W | * | * | * | stop | start | cont | ITO |
| 2 | PeriodL - 周期低16位 | R/W | 超时周期-1（位15…0） | ||||||
| 3 | PeriodH - 周期高16位 | R/W | 超时周期-1（位31…16） | ||||||
| 4 | SnapL - 快照低16bit | R/W | 计时快照（位15…0） | ||||||
| 5 | SnapH - 快照高16bit | R/W | 计时快照（位31…16） |
1、状态寄存器
0bit ： TO，这一位表示计时器寄到定时的时间时，这一位就会被置1。
1bit ： run，如果为1这表示正在计数，只要在计数，这位就是1，否则为0
2、控制寄存器
0bit ：ITO表示是否允许中断，一般都是要允许中断的；
1bit：cont表示是连续的那个单词，表示是否工作在连续工作模式，还是单次工作模式.。即如果置为1，计数完一轮之后再计数第二轮，一直循环计数
2bit：start位，如果这位被置为1，则表示启动定时器；
3bit：stop位，如果是1这表示定时器IP停止工作；
3、周期寄存器
用于配置要计数多久
4、快照寄存器
用于查看当前计数到哪里了
三、中断操作
只要内部计数器减到且控制寄存器对的ITO位设置位1，定时器内核就会产生IRO。用户要用以下的任意一种方式应答IRQ：
- 清除状态寄存器的TO位，等待下一个超时事件的发生；
- 通过将控制寄存器的ITO位清0来禁止中断
四、定时器内核的配置选项
五、定时器的软件编程
定时器内核提供硬件对的寄存器访问和HAL层的API函数：
定义内核的寄存器映射并提供硬件设备访问宏定义：
altera_avalon_timer_regs.h
实现了HAL系统库的定时器设备驱动程序：
altera_avalon_time.h
altera_avalon_timer_sc.c
altera_avalon_timer_ts.c
altera_avalon_timer_vars.v
定时器TIMER0的简单应用，配置步骤：
// 定时器的初始化
alt_ic_isr_register(TIMER0_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID, TIMER0_IRQ, TIMER0_Interrupts, NULL, 0);// Timer0中断函数注册，TIMER0_Interrupts是中断服务函数，即计数到时需要执行的任务，用户自己编写
IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(TIMER0_BASE, 0);//配置控制寄存器 停止Timer0。TIMER0_BASE是定时器的地址
IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_STATUS(TIMER0_BASE, 0);//配置状态寄存器 清中断标志
IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODH(TIMER0_BASE, (2500000 >> 16));//配置周期寄存器的高16bit，nios的时钟50MHz，周期是20ns，要计时50ms=50000000ns，50_000_000ns/20ns=2500000次，50MHz的时钟需要计数到250000次才能计数到50ms
IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_PERIODL(TIMER0_BASE, (2500000 & 0xFFFF));//配置周期寄存器的低16bit 定时时间为50ms
// 启动定时器
IOWR_ALTERA_AVALON_TIMER_CONTROL(TIMER0_BASE, 0x07);// 启动Timer0定时器
对注册中断函数alt_ic_isr_register（）的参数进行简单的介绍：
- TIMER0_IRQ_INTERRUPT_CONTROLLER_ID：是中断控制器标号，从system.h中复制。arm系统中一般有个中断控制器来管理中断，比如串口中断，定时中断等；
- TIMER0_IRQ：硬件中断号，从system.h中复制
- TIMER0_Interrupts：中断服务函数
- NULL：这位参数是指向与设备驱动实例相关的数据结构体
- 0：flag标志位，保留使用，一般我们置为0就可以；
--晓凡 2024年6月10日于武汉书
