基本定时器

简介

基本定时器 (Basic Timer) 为一款简洁高效的 32 位定时外设，采用纯 32 位计数器架构，不包含预分频功能。定时器在使能后从 0 开始向上计数，当计数值达到用户配置的重载值时，自动产生更新事件，并将计数器清零重新开始计数，以此实现自动重载、连续循环计时功能。

特性

• 分辨率为 32 位

• 计数模式为向上计数

• 支持中断

• 支持自动重载

RTL8721DxRTL8720ERTL8710ERTL8726ERTL8713ERTL8730ERTL8721FRTL8720F

RTL8721Dx:

名称	LS: TIM0 ~ TIM7	HP: TIM10 ~ TIM13
时钟源	SDM 32kHz	XTAL 40MHz

备注

TIM10 ~ TIM13 的时钟源源自 XTAL 40MHz，经过 40 分频。

框图

基本定时器主要由 32 位计数器和自动重载寄存器构成，框图如下所示。

框图中各模块的作用如下：

• CK_CNT：计数时钟。基本定时器不含预分频器，该时钟直接驱动计数器。

• CNT counter：32 位计数器，每个 CK_CNT 周期计数值加 1。

• Auto-reload register：自动重载寄存器，用于保存重载值，决定计数周期。

功能描述

向上计数模式

该定时器为 32 位计数器，并配有自动重载寄存器。软件可读写计数器和自动重载寄存器，计数器运行期间同样可以读写。

时基单元包括：

• 计数器寄存器 (TIMx_CNT)

• 自动重载寄存器 (TIMx_ARR)

基本定时器工作在向上计数模式，计数器从 0 计数到重载值（TIMx_ARR 寄存器的内容）。当计数器达到自动重载值时，会产生计数器溢出事件。

预加载自动重载寄存器

自动重载寄存器 TIMx_ARR 支持预加载机制，内部由预加载寄存器和影子寄存器两级构成。软件读写 TIMx_ARR 时访问预加载寄存器，计数器实际比较影子寄存器。TIMx_CR 中的自动重载预加载使能位 ARPE 控制预加载值何时传输至影子寄存器：

• ARPE 置位：预加载值仅在 UEV 发生时传输至影子寄存器；

• ARPE 清零：预加载值立即写入影子寄存器。

UEV 是定时器内部的同步时刻：发生时，定时器相关寄存器完成更新，计数器进入新一轮计数，同时置位 TIMx_SR 中的 UIF 标志。

更新事件有以下两种触发方式，前提是 TIMx_CR 中的更新禁止位 UDIS 为 0：

1. 硬件触发：计数器向上计数溢出时，硬件自动产生更新事件；

2. 软件触发：软件置位 TIMx_EGR 中的更新产生位 UG，同时会重新初始化计数器。该方式要求 TIMx_CR 中的更新请求源位 URS 为 0。

置位 UDIS 可禁止产生更新事件，此时影子寄存器保持原值，在 UDIS 清零之前任何触发方式均不会产生更新事件。ARPE 置位时，向预加载寄存器写入新的重载值前可先置位 UDIS，避免影子寄存器被同步更新，保证配置写入的稳定性。

中断事件

定时器仅有一种中断源：UEV。更新事件发生时（触发方式及条件参见 预加载自动重载寄存器），若 TIMx_DIER 中的更新中断使能位 UIE 为 1，将触发系统中断。

更新中断的状态可通过 TIMx_SR 中的 UIF 位查看，也可通过写 UIF 位清除。

安全属性

多个基本定时器共用同一外设端口，对应同一个 PPC (Peripheral Protection Controller)。由于共用端口的安全属性由 PPC 统一配置，无法实现单个定时器安全属性的独立配置。为支持单个基本定时器安全属性的灵活配置，每个基本定时器均集成专用的安全控制寄存器。 该安全控制寄存器 TIMx_SEC (REG_TIM_SEC) 中的 SEC 位为安全使能位，用于独立配置对应定时器的安全属性，且仅允许安全域访问，非安全域无法对其执行读写操作。

TIMx_SEC (REG_TIM_SEC) 的 SEC 位置位时，该定时器为安全定时器，其所有寄存器仅可通过安全地址访问，禁止非安全地址访问。

SEC 位清零时，该定时器为非安全定时器。除 TIMx_SEC 外，其余所有寄存器均可通过安全地址与非安全地址访问。

寄存器

RTL8721DxRTL8720ERTL8710ERTL8726ERTL8713ERTL8730ERTL8721FRTL8720F

RTL8721Dx:

Base Address:

• TIMER0_REG : 0x41017000

• TIMER1_REG : 0x41017200

• TIMER2_REG : 0x41017400

• TIMER3_REG : 0x41017600

• TIMER4_REG : 0x41017800

• TIMER5_REG : 0x41017A00

• TIMER6_REG : 0x41017C00

• TIMER7_REG : 0x41017E00

• TIMER10_REG : 0x41100400

• TIMER11_REG : 0x41100600

Name	Address offset	Access	Description
REG_TIM_EN	000h	R/W	Users can configure and observe the counter operation.
REG_TIM_CR	004h	R/W	This register is about the update operation.
REG_TIM_DIER	008h	R/W	This is the interrupt enable register.
REG_TIM_SR	00Ch	R/W	This register is about timer interrupt and update status.
REG_TIM_EGR	010h	R/W	This register is about update generation, and is user defined.
REG_TIM_CNT	014h	R	This is the timer count register.
REG_TIM_ARR	01Ch	R/W	This is the auto-reload value register.
REG_TIM_SEC	020h	R/W	This register is about security status.
REG_TIM_BASIC_DUMMY	024h	R/W

REG_TIM_EN

• Name: TIM enable register

• Size: 32

• Address offset: 000h

• Read/write access: R/W

Users can configure and observe the counter operation.

Bit	Symbol	Access	INI	Description
31:17	RSVD	R	-	Reserved
16	CNT_EN	R	0x0	Counter working status 0: Counter is stopped 1: Counter is working
15:9	RSVD	R	-	Reserved
8	CNT_RUN	R	0x0	Counter run status 0: Counter is disabled 1: Counter is enabled
7:2	RSVD	R	-	Reserved
1	CNT_STOP	R/W	0x0	Disable the counter Poll CNT_RUN to see the counter status. If CNT_RUN is 0, it means that the counter has been disabled internally.
0	CNT_START	R/W	0x0	Enable the counter Poll CNT_RUN to see the counter status. If CNT_RUN is 1, it means that the counter has been enabled internally.

REG_TIM_CR

• Name: TIM control register

• Size: 32

• Address offset: 004h

• Read/write access: R/W

This register is about the update operation.

Bit	Symbol	Access	INI	Description
31:5	RSVD	R	-	Reserved
4	ARPE	R/W	0x0	Enable auto-reload preloading 0: TIM_ARR register is not buffered. 1: TIM_ARR register is buffered.
3	RSVD	R	-	Reserved
2	URS	R/W	0x0	Update request source 0: Counter overflow and setting the UG bit 1: Counter overflow
1	UDIS	R/W	0x0	Disable UEV Shadow registers keep their values. Otherwise, buffered registers are then loaded with their preload values when UEV happens.
0	RSVD	R	-	Reserved

REG_TIM_DIER

• Name: TIM interrupt enable register

• Size: 32

• Address offset: 008h

• Read/write access: R/W

This is the interrupt enable register.

Bit	Symbol	Access	INI	Description
31:1	RSVD	R	-	Reserved
0	UIE	R/W	0x0	Enable update interrupt

REG_TIM_SR

• Name: TIM status register

• Size: 32

• Address offset: 00Ch

• Read/write access: R/W

This register is about timer interrupt and update status.

Bit	Symbol	Access	INI	Description
31	UG_DONE	R	0x1	UG operation status This bit is cleared by hardware when the UG bit in the TIMx_EGR register is set. When the UG operation is done, hardware set this bit to '1'. So, software can poll this bit to see the UG operation status.
30:1	RSVD	R	-	Reserved
0	UIF	R/W	0x0	Update interrupt flag

REG_TIM_EGR

• Name: TIM event generation register

• Size: 32

• Address offset: 010h

• Read/write access: R/W

This register is about update generation, and is user defined.

Bit	Symbol	Access	INI	Description
31:1	RSVD	R	-	Reserved
0	UG	R/W	0x0	Update generation Re-initialize the counter and generate an update of registers. Note that the prescaler counter is cleared too. (anyway the prescaler ratio is not affected)

REG_TIM_CNT

• Name: TIM counter register

• Size: 32

• Address offset: 014h

• Read/write access: R

This is the timer count register.

Bit	Symbol	Access	INI	Description
31:0	CNT	R	0x0	Counter value

REG_TIM_ARR

• Name: TIM auto-reload register

• Size: 32

• Address offset: 01Ch

• Read/write access: R/W

This is the auto-reload value register.

Bit	Symbol	Access	INI	Description
31:0	ARR	R/W	0xFFFFFFFF	The value to be loaded in the actual auto-reload register. It can be preloaded by setting ARPE bit in TIM_CR.

REG_TIM_SEC

• Name: TIM security control register

• Size: 32

• Address offset: 020h

• Read/write access: R/W

This register is about security status.

Bit	Symbol	Access	INI	Description
31:1	RSVD	R	-	Reserved
0	SEC	R/W	0x0	Secure timer enable 0: This is a non-secure timer. All its registers except TIMx_SEC can be accessed from both secure and non-secure address. As a result, both secure and non-secure code can access it. 1: This is a secure timer. All its registers can only be accessed from secure address. As a result, only secure code can access it. Non-secure code can't access it through non-secure address.

REG_TIM_BASIC_DUMMY

• Name: Timer Basic Dummy Register

• Size: 32

• Address offset: 024h

• Read/write access: R/W

Bit	Symbol	Access	INI	Description
31:0	DUMMY	R/W	ffffh	Dummy register