简 介： 本文给出了 MicroPython内核开发笔记：书内嵌入实验任务 中的 Timer 软件用例部分内容。
关键词： Timer，MM32F3277，MicroPython
- 本书稿内容隶属于 MicroPython内核开发笔记：书内嵌入实验任务 中的内容。
§01 书稿内容
在嵌入式应用开发需要考虑到软件执行的时间精确性，比如按照精确的周期执行某种操作，或者在确定的时间点完成某项任务。虽然可以借助于 time 的延迟功能完成相应的工作，但软件在延时过程中处在休眠状态，无法执行其他任务，所以软件运行效率大大降低了。 使用 定时器 Timer 的时间中断功能，既能保证时间的精确性，同时也不会降低软件的执行效率。
在 MM32F3277 的 MicroPython 中存在两个 Timer 可以被使用。下面通过代码展示 Timer 的基本应用方法。
一、基础实验
1、初始化Timer
下面代码给出了 Timer 的初始化过程。 软件中定义了一个函数 to_callback(self) ，它是 Timer 定时中断服务函数，示例程序的中断服务函数功能比较简单，就是改变 LED 管脚的状态。
初始化 Timer 需要四个参数：
- Timer 通道：可以去0,1；
- 工作模式：PERIODIC 或者 ONE_SHOT；
- 中断程序：预先定义好的中断程序；
- 定时周期：定时器周期时间长度，单位 ms；
from machine import Pin,Timer
import time
led = Pin('PA1', Pin.OUT_PUSHPULL)
def t0_callback(self):
led(1-led())
t0 = Timer(1, mode=Timer.PERIODIC, callback=t0_callback, period=200)
print(t0)
dir(t0)
while True:
pass
上述程序执行后，在 NANO_F3270 核心板上的 LED 以周期为 200 ms 改变其自身状态。
▲ 图1.1.1 实验核心板上红色LED改变自身状态
通过 print, dir 两个指令显示了定时器属性以及可以使用的函数。下面是程序输出的信息：
Timer(channel=1, mode=PERIODIC, period=200ms)
['__del__', 'ONE_SHOT', 'PERIODIC', 'deinit', 'init']
2、ONE_SHOT功能
当 Timer 的模式设置为 ONE_SHOT后， Timer 只完成一次定时中断，之后并停止运行。如果重新启动定时器，可以使用 init 函数来完成。
下面代码是在前面实验代码的基础上，将 Timer 的工作模式修改成 ONE_SHOT。 在主循环中， 设置 LED 状态为点亮，然后启动定时器。 定时器在 100 ms之后进入中断程序，将 LED 关闭。因此程序执行效果是 LED 以500ms 为周期进行闪烁， 点亮时间为 100ms。
from machine import Pin,Timer
import time
led = Pin('PA1', Pin.OUT_PUSHPULL)
def t0_callback(self):
led(1-led())
t0 = Timer(1, mode=Timer.ONE_SHOT, callback=t0_callback, period=100)
while True:
time.sleep_ms(500)
led.low()
t0.init(mode=Timer.ONE_SHOT, callback=t0_callback, period=100)
pass
二、周期信号采集
如果需要周期完成某项操作，相比于利用 time 软件延迟，利用定时器可以保证周期更加精确。 下面利用定时器中断完成模拟信号的采集与输出。 使用 ADC 0 通道（对应PA0）采集信号，使用DAC 0 通道（对应 PA4）输出采集到的模拟信号。采集的周期为 1ms 。
from machine import Pin,Timer,DAC,ADC
import time
led = Pin('PB2', Pin.OUT_PUSHPULL)
adc = ADC(0, init=True)
dac = DAC(0)
dac.write_u16(0x8000)
def t0_callback(self):
dac.write_u16(adc.read_u16())
led(1-led())
t0 = Timer(1, mode=Timer.PERIODIC, callback=t0_callback, period=1)
while True:
pass
在 PA0 输入幅值为 1V，零点为1.5V， 100Hz 的正弦波。 程序执行后，在PA4（DAC0）管脚可以测量到 DAC的输出信号。 相比 第十章 通过 软件延时进行信号采集的效果，利用定时器中断采集信号可以精确实现 1 ms 进行信号采集一次。
▲ 图1.2.1 Timer中完成信号的采集与输出
※ 总 结 ※
本文给出了 MicroPython内核开发笔记：书内嵌入实验任务 中的 Timer 软件用例部分内容。
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