Cortex-M3系统节拍定时器详解与应用示例

"本文档主要介绍了LPC178x/177x系列微控制器中的系统节拍定时器，以及如何使用定时器进行捕获和计数功能的初始化。此外，文档还概述了嵌入式系统的基本概念和特性。" 在嵌入式系统中，定时器扮演着至关重要的角色，特别是在需要精确时间间隔或事件触发的场合。LPC178x/177x系列是基于Cortex-M3内核的微控制器，它们内置了一个系统节拍定时器，该定时器特别设计用来为操作系统或系统管理软件提供10毫秒的间隔中断，有助于实现定时任务和调度。 系统节拍定时器的主要特性包括： 1. 提供10毫秒的时间间隔，这对于实时操作系统(RTOS)来说尤其重要，因为它可以用来定期执行任务调度、心跳检测和其他时间关键型操作。 2. 有专门的异常向量，这意味着当定时器中断发生时，CPU会跳转到预设的中断处理程序地址，便于高效地处理中断事件。 3. 支持由CPU内部时钟或通过STCLK引脚输入的外部时钟信号，这提供了灵活性，可以根据系统需求选择合适的时钟源。 在LPC178x/177x中，定时器的使用需要初始化。例如，程序清单5.36展示了如何初始化定时器3作为捕获功能，通过打开定时器的功率控制，设置预分频器，配置捕获通道，并启动定时器。而在程序清单5.37中，定时器3被配置为外部计数器，通过设置相应的寄存器使其在外部信号的下降沿增加计数值。 值得注意的是，由于LPC178x/177x系列微控制器在上电复位后默认关闭定时器2和3以节省功耗，所以在实际使用这些定时器之前，需要在PCONP寄存器中启用它们。 在更广泛的嵌入式系统范畴，这些定时器的配置和使用是系统设计的关键部分。嵌入式系统涵盖了各种应用，从小型传感器设备到复杂的工业自动化系统，它们都依赖于精确的时序控制。嵌入式处理器是系统的核心，而嵌入式操作系统则为这些处理器提供了一个运行环境，使得开发者可以编写和管理多任务应用程序。 嵌入式处理器通常分为微控制器(MCU)和数字信号处理器(DSP)等类别，根据其特定的性能和功能优化。嵌入式操作系统则包括实时操作系统、微kernel系统、RTOS等，它们为开发者提供了调度、内存管理和设备驱动等服务，简化了复杂系统的开发。 总结来说，LPC178x/177x系列微控制器的系统节拍定时器是实现精确时间间隔和中断管理的重要工具，而嵌入式系统的广泛性和多样性则要求开发者深入理解处理器和操作系统的特性，以构建高效、可靠的系统。