7.2 - 定时器之计算脉冲宽度实验

文章目录1 实验任务2 系统框图3 硬件设计4 软件设计4.1 注意事项4.2 工程源码1 实验任务本实验任务是通过CPU私有定时器来计算按键按下的时间长短。2 系统框图参见7.1。3 硬件设计参见7.1。4 软件设计4.1 注意事项无。4.2 工程源码/***************************** Include Files ********************************/#includestdio.h#includexparameters.h#includexgpiops.h#includexscutimer.h/************************** Constant Definitions ****************************/#defineGPIOPS_DEVICE_IDXPAR_XGPIOPS_0_DEVICE_ID// GPIOPS设备ID#defineTIMER_DEVICE_IDXPAR_XSCUTIMER_0_DEVICE_ID// TIMER设备ID#defineMIO_KEY050// KEY0对应的MIO引脚号#defineTIMER_LOAD_VALUE0xFFFFFFFFU// Timer加载值(最大值, 约12.9秒)#defineTIMER_CLOCK_FREQ(XPAR_CPU_CORTEXA9_0_CPU_CLK_FREQ_HZ/2)// Timer时钟频率(CPU时钟的一半)/**************************** Type Definitions ******************************//***************** Macros (Inline Functions) Definitions ********************//************************** Function Prototypes *****************************/staticintGpioPsInit(XGpioPs*GpioPsInstPtr,u16 DeviceId);staticintTimerInit(XScuTimer*TimerInstPtr,u16 DeviceId);/************************** Variable Definitions ****************************/staticXGpioPs GpioPsInst;// GpioPs驱动实例staticXScuTimer TimerInst;// Timer驱动实例/************************** Function Definitions ****************************//* * brief GpioPs初始化函数 - 配置KEY引脚为输入 * param GpioPsInstPtr: GpioPs驱动实例指针 * param DeviceId: GpioPs设备ID * return 成功返回XST_SUCCESS失败返回对应错误码 */staticintGpioPsInit(XGpioPs*GpioPsInstPtr,u16 DeviceId){// 校验GpioPs驱动实例指针是否为空if(NULLGpioPsInstPtr){returnXST_INVALID_PARAM;}// 校验GpioPs设备ID是否有效if(DeviceId!GPIOPS_DEVICE_ID){returnXST_INVALID_PARAM;}//intStatus;// GpioPs配置指针XGpioPs_Config*GpioPsConfigPtr;// 获取GpioPs设备配置信息GpioPsConfigPtrXGpioPs_LookupConfig(DeviceId);if(NULLGpioPsConfigPtr){returnXST_FAILURE;}// 根据配置信息初始化GpioPs驱动实例StatusXGpioPs_CfgInitialize(GpioPsInstPtr,GpioPsConfigPtr,GpioPsConfigPtr-BaseAddr);if(Status!XST_SUCCESS){returnStatus;}// 设置MIO_KEY0引脚方向为输入XGpioPs_SetDirectionPin(GpioPsInstPtr,MIO_KEY0,0);// 初始化成功returnXST_SUCCESS;}/* * brief Timer初始化函数 - 配置为单次计数模式, 不使用中断 * param TimerInstPtr: Timer驱动实例指针 * param DeviceId: Timer设备ID * return 成功返回XST_SUCCESS失败返回对应错误码 */staticintTimerInit(XScuTimer*TimerInstPtr,u16 DeviceId){// 校验Timer驱动实例指针是否为空if(NULLTimerInstPtr){returnXST_INVALID_PARAM;}// 校验Timer设备ID是否有效if(DeviceId!TIMER_DEVICE_ID){returnXST_INVALID_PARAM;}//intStatus;// Timer配置指针XScuTimer_Config*TimerConfigPtr;// 获取Timer设备配置信息TimerConfigPtrXScuTimer_LookupConfig(DeviceId);if(NULLTimerConfigPtr){returnXST_FAILURE;}// 根据配置信息初始化Timer驱动实例StatusXScuTimer_CfgInitialize(TimerInstPtr,TimerConfigPtr,TimerConfigPtr-BaseAddr);if(Status!XST_SUCCESS){returnStatus;}// Timer自检StatusXScuTimer_SelfTest(TimerInstPtr);if(Status!XST_SUCCESS){returnStatus;}// 停止TimerXScuTimer_Stop(TimerInstPtr);// 加载Timer计数值(最大值)XScuTimer_LoadTimer(TimerInstPtr,TIMER_LOAD_VALUE);// 禁用Timer自动重载模式(单次计数, 计到0停止)XScuTimer_DisableAutoReload(TimerInstPtr);// 禁用Timer中断XScuTimer_DisableInterrupt(TimerInstPtr);// 初始化成功returnXST_SUCCESS;}/* * brief 主函数 - 通过轮询检测按键按下时长, 使用Timer计时并打印结果 */intmain(void){//intStatus;// 当前按键状态u32 key_current;// 上一次按键状态 - 初始值为1(松开)u32 key_previous1;// Timer当前计数值u32 timer_value;// 按键按下时长(秒)floatpress_duration;// 初始化GpioPsStatusGpioPsInit(GpioPsInst,GPIOPS_DEVICE_ID);if(Status!XST_SUCCESS){printf(GpioPs init failed, error code: %d\n,Status);returnStatus;}// 初始化TimerStatusTimerInit(TimerInst,TIMER_DEVICE_ID);if(Status!XST_SUCCESS){printf(Timer init failed, error code: %d\n,Status);returnStatus;}// 打印提示信息printf(Timer Key Press Test: Measure button press duration\n);// 主循环 - 轮询检测按键边沿, 测量按下时长while(1){// 读取当前按键状态key_currentXGpioPs_ReadPin(GpioPsInst,MIO_KEY0);// 检测下降沿: 按键从松开变为按下if(key_previous1key_current0){// 重载Timer计数值XScuTimer_LoadTimer(TimerInst,TIMER_LOAD_VALUE);// 启动Timer开始计时XScuTimer_Start(TimerInst);}// 检测上升沿: 按键从按下变为松开if(key_previous0key_current1){// 停止Timer计时XScuTimer_Stop(TimerInst);// 读取Timer当前计数值timer_valueXScuTimer_GetCounterValue(TimerInst);// 计算按键按下时长 (加载值 - 当前计数值) / Timer时钟频率press_duration(float)(TIMER_LOAD_VALUE-timer_value)/(float)TIMER_CLOCK_FREQ;// 打印按键按下时长printf(Key pressed for %.3f seconds\n,press_duration);}// 更新上一次按键状态key_previouskey_current;}// 程序正常退出returnXST_SUCCESS;}