与UART串口)
一、IMX6ULL 两大核心定时器定时器是嵌入式开发最常用的外设核心作用是精准计时、延时、定时触发任务、测量信号时间、输出指定频率波形。IMX6ULL内置两款专用硬件定时器EPIT和GPT二者功能定位、计数方式完全不同适配不同开发场景。1. EPIT 定时器EPIT 是 IMX6ULL 专用的32位自减型定时器是专为简单延时、定时中断设计的轻量化定时器使用简单、配置便捷。核心特性计数范围0x00000000 ~ 0xFFFFFFFF32位全范围计数计数方式从预设值开始自动递减减到0触发中断或定时事件支持时钟源常用24MHz高速时钟、32.768KHz RTC低速时钟两大工作模式自由运行模式Free-Running Mode默认从最大值 0xFFFFFFFF 开始不断自减减到0后自动重装最大值循环持续计数适合长期定时、系统时钟计时场景。设置-遗忘模式Set and Forget Mode手动设置初始计数值定时器自动递减完成单次定时无需重复配置适合单次精准延时场景。常用场景裸机精准延时函数、按键软件消抖、简单定时中断任务。2. GPT 定时器GPT 是 IMX6ULL 的32位自增型多功能定时器功能比EPIT更强大支持输入捕获、输出比较是工业控制、信号测量的核心定时器。核心特性计数范围0x00000000 ~ 0xFFFFFFFF计数方式从0开始自动递增计数到最大值后溢出归零重新计数功能丰富除了基础定时延时支持输入捕获、输出比较两大高级功能常用场景电机测速、电机调速、方波信号生成、外部脉冲时间测量、高精度定时控制。3. 输入捕获 输出比较1输入捕获简单来说就是测量外部信号的时间参数。GPT定时器通过指定引脚捕获外部电平的跳变高变低、低变高记录两次跳变之间的定时器计数值从而计算出信号的周期、频率、脉冲个数。经典应用检测电机转速统计单位时间内电机脉冲数量、测量方波频率、检测外部设备脉冲信号。2输出比较简单来说就是主动输出指定频率的方波信号。提前设置好比较值当GPT递增计数值等于预设比较值时芯片引脚自动翻转电平持续循环即可生成固定频率、固定占空比的方波。经典应用控制电机转速、驱动LED呼吸灯、生成外设所需时钟信号。二、UART串口通信UART通用异步收发传输器是嵌入式最基础、最常用的异步串行通信协议主要用于设备之间的近距离数据传输无需时钟线仅通过收发两根引脚即可实现数据交互稳定性强、配置简单。1. UART核心参数工业通用标准配置115200 8N1波特率115200数据传输速率数据位8位单次传输8字节数据校验位无校验N停止位1位2. UART硬件流控RTS/CTS为了解决串口数据传输丢包、缓冲区溢出问题UART支持硬件流控功能适配强干扰、强电场的工业场景RTS_B请求发送设备主动告知对方本机缓冲区空闲可以接收数据CTS_B清除发送设备告知对方本机缓冲区已满暂停发送数据。核心作用防止高速传输时数据溢出、丢包提升工业场景通信稳定性。3. 波特率计算原理IMX6ULL裸机配置115200波特率核心参数UBIR 999UBMR 43402计算公式(UBMR 1) / UBIR 精准匹配115200标准波特率4. 工业组网Modbus单主机多从机UART可基于Modbus协议实现工业组网拓扑结构为单主机、多从机主机IMX6ULL主动下发指令、查询数据从机多个IMX6ULL或其他外设被动响应主机指令为适配工业强干扰环境通信支持多种校验方式累加和校验、奇偶校验、CRC校验可自动检测从机地址保障通信准确。三、思考题1. 什么是UART简述其核心作用与通信特点2. 什么是EPIT定时器它的计数方式和工作模式是什么3. 什么是GPT定时器相比EPIT有什么优势4. 什么是输入捕获什么是输出比较分别有哪些典型应用场景四、知识点总结1. EPIT是自减型定时器主打简单延时、定时中断配置简单适合基础定时场景2. GPT是自增型多功能定时器支持输入捕获、输出比较主打信号测量、电机控制等高级场景3. 输入捕获用于测量外部信号输出比较用于生成可控方波信号是电机调速测速的核心功能4. UART是通用异步串口支持硬件流控和多种数据校验可搭建Modbus工业组网是嵌入式设备通信的基础外设。
