嵌入式硬件——I.MX6ULL EPIT（增强型周期中断定时器）
完整流程整理
EPIT（Enhanced Periodic Interrupt Timer）是I.MX6ULL的核心定时器外设，核心功能是周期性产生中断，支持精准定时控制，广泛用于LED翻转、按键消抖、定时任务调度等场景。以下从原理说明、完整流程（初始化+中断处理）、代码实现三部分展开整理。
一、EPIT核心概念与原理
核心功能与特点
- 32位向下计数器：从加载值（LR寄存器）开始递减，计数到0或与比较值（CMPR）相等时触发事件。
- 时钟源可选：支持3种时钟源（
ipg_clk、ipg_clk_32k、ipg_clk_highfreq），默认选用ipg_clk（66MHz，需提前通过CCM配置）。 - 12位分频：分频范围1~4096（PRESCALAR寄存器，0~4095对应1~4096分频）。
- 两种工作模式：
set-and-forget模式（常用）：计数器计数到0后，自动从LR寄存器重新加载初始值，循环计数。free-running模式：计数器计数到0后，从0xFFFFFFFF重新开始计数，不依赖LR寄存器。
- 比较中断：当计数器值（CNR）与比较值（CMPR）相等时，触发中断（需使能OCIEN位）。
关键寄存器说明
| 寄存器 | 核心作用 |
|---|---|
EPITx_CR | 控制寄存器：配置时钟源（CLKSRC）、分频（PRESCALAR）、工作模式（RLD）、中断使能（OCIEN）等。 |
EPITx_LR | 加载寄存器：存储计数器初始值（set-and-forget模式下的循环初始值）。 |
EPITx_CMPR | 比较寄存器：存储比较值，计数器值等于该值时触发中断。 |
EPITx_CNR | 计数寄存器：实时存储当前计数值（只读，向下计数）。 |
EPITx_SR | 状态寄存器：仅bit0（OCIF）有效，为1表示触发比较中断，需写1清零。 |
二、EPIT完整流程（初始化+中断处理）
阶段1：EPIT初始化流程（核心步骤）
初始化的目标是配置时钟源、分频、工作模式、中断，并启动定时器。
| 步骤 | 操作内容 |
|---|---|
| 1 | 清零控制寄存器，确保初始状态干净 |
| 2 | 配置时钟源 |
| 3 | 配置分频值 |
| 4 | 选择工作模式 |
| 5 | 使能比较中断 |
| 6 | 配置计数器初始值来源 |
| 7 | 设置加载值（LR）和比较值（CMPR） |
| 8 | 注册中断服务函数 |
| 9 | 配置GIC中断（优先级+使能） |
| 10 | 启动EPIT定时器 |
阶段2：EPIT中断处理流程
当计数器值（CNR）等于比较值（CMPR）时，触发中断，进入中断服务函数。
| 步骤 | 操作内容 |
|---|---|
| 1 | 检查中断标志（OCIF） |
| 2 | 执行中断任务 |
| 3 | 清除中断标志 |
定时周期计算（示例）
以初始化参数为例，计算定时周期（单位：秒）：
- 时钟源频率：
ipg_clk = 66MHz（66,000,000 Hz） - 分频值：
65（对应66分频，实际分频系数=PRESCALAR+1） - 加载值（LR）：
1000000（计数器从1000000递减到0）
周期公式：
周期 = (LR值 × 分频系数) / 时钟源频率
代入示例：
周期 = (1000000 × 66) / 66000000 = 1秒
三、EPIT代码实现（完整代码+说明）
头文件（epit.h）：声明函数接口
#ifndef __EPIT_H__
#define __EPIT_H__// 声明EPIT初始化函数，无参数（示例中固定配置1秒周期）
extern void init_epit1(void);#endif
源文件（epit.c）：初始化与中断处理
#include "epit.h" // 自身头文件
#include "MCIMX6Y2.h" // 寄存器定义
#include "led.h" // LED控制函数（示例任务）
#include "interrupt.h" // 中断注册函数
#include "core_ca7.h" // GIC中断控制函数// 1. EPIT中断服务函数：定时触发时执行
void epit1_interrupt_handler(void)
{// 步骤1：检查中断标志（确认是EPIT比较中断）if ((EPIT1->SR & (1 << 0)) != 0){// 步骤2：执行定时任务（示例：翻转LED）led_nor();// 步骤3：清除中断标志（写1清零OCIF位）EPIT1->SR |= (1 << 0);}
}// 2. EPIT初始化函数：配置定时器与中断
void init_epit1(void)
{// 步骤1：清零控制寄存器，复位初始状态EPIT1->CR = 0;
}
主函数实现与初始化流程
主函数中需按顺序调用初始化函数，确保硬件模块正确配置。以下是关键实现步骤：
#include "led.h"
#include "beep.h"
#include "MCIMX6Y2.h"
#include "key.h"
#include "core_ca7.h"
#include "interrupt.h"
#include "clock.h"
#include "epit.h"int main(void)
{init_clock(); // 配置系统时钟，包括EPIT时钟源ipg_clk=66MHzsystem_interrupt_init(); // 初始化GIC中断控制器，使能中断处理init_beep(); // 可选：蜂鸣器初始化（若需声学反馈）init_led(); // LED初始化，为中断任务提供视觉输出init_key(); // 可选：按键初始化（若需外部触发）init_epit1(); // 配置EPIT定时器为1秒周期中断模式while(1) {} // 主循环保持空转，依赖中断驱动任务return 0;
}
四、关键注意事项
中断标志清除方式
EPIT的SR寄存器必须通过写1清除中断标志，写0将导致中断重复触发。典型中断服务函数实现如下：
void EPIT1_IRQHandler(void)
{EPIT1->SR |= 1; // 写1清除中断标志led_toggle(); // 执行定时任务（如LED翻转）
}
工作模式选择
- 周期性定时（如1秒LED翻转）：配置为
set-and-forget模式（RLD=1），计数器自动重载初始值。 - 自由计数模式：配置为
free-running（RLD=0），计数器递减至0后停止。
定时周期调整方法
- 缩短周期：减小加载寄存器（LR）值或降低分频系数（PRESCALAR）。
- 延长周期：增大LR值（上限32位数值4294967295）或提高分频系数（上限4095）。
时钟源依赖
EPIT的时钟源（如ipg_clk）需通过CCM模块提前配置，确保时钟频率稳定。在clock.c中需正确设置分频参数。
五、EPIT工作流程总结
配置阶段
通过寄存器设置时钟源、分频比、重载值及中断使能，调用init_epit1()启动定时器。触发阶段
计数器从LR值开始递减，达到比较值时触发中断，硬件自动跳转至中断服务函数。处理阶段
在中断服务函数中执行任务（如LED控制），清除中断标志后等待下一次触发。
典型应用场景
- 按键消抖：配置10ms定时中断检测按键状态。
- PWM模拟：高频定时翻转GPIO生成占空比信号。
- 系统任务调度：1秒周期刷新外设（如LCD显示）。