uboot中timer定时器的设置
fulinux
转载声明：http://blog.csdn.net/fulinus/article/details/8688769
uboot中timer定时器的设置，uboot汇编部分没有对timer初始化，而是在C中。在C入口函数void start_armboot（void）中，首先是通过如下代码方式调用：
typedef int (init_fnc_t) (void);
init_fnc_t *init_sequence[] = {
#if defined(CONFIG_ARCH_CPU_INIT)
arch_cpu_init, /* basic arch cpu dependent setup */
#endif
board_init, /* basic board dependent setup */
#if defined(CONFIG_USE_IRQ)
interrupt_init, /* set up exceptions */
#endif
timer_init, /* initialize timer */
#ifdef CONFIG_FSL_ESDHC
get_clocks,
#endif
env_init, /* initialize environment */
init_baudrate, /* initialze baudrate settings */
serial_init, /* serial communications setup */
console_init_f, /* stage 1 init of console */
display_banner, /* say that we are here */
#if defined(CONFIG_DISPLAY_CPUINFO)
print_cpuinfo, /* display cpu info (and speed) */
#endif
#if defined(CONFIG_DISPLAY_BOARDINFO)
checkboard, /* display board info */
#endif
#if defined(CONFIG_HARD_I2C) || defined(CONFIG_SOFT_I2C)
init_func_i2c,
#endif
dram_init, /* configure available RAM banks */
#if defined(CONFIG_CMD_PCI) || defined (CONFIG_PCI)
arm_pci_init,
#endif
display_dram_config,
NULL,
};
这里是u-boot的C代码部分的入口：
void start_armboot (void)
{
init_fnc_t **init_fnc_ptr;
。
。
。
for (init_fnc_ptr = init_sequence; *init_fnc_ptr; ++init_fnc_ptr) {
if ((*init_fnc_ptr)() != 0) {
hang ();
}
}
上面的函数调用很复杂，不是讨论这个所以暂时不深究，直接看它调用arch/arm/cpu/arm920t/s3c24x0/timer.c文件中的函数int timer_init (void)，代码如下：
int timer_init(void)
{
struct s3c24x0_timers *timers = s3c24x0_get_base_timers();
ulong tmr;
/* use PWM Timer 4 because it has no output */
/* prescaler for Timer 4 is 16 */
writel(0x0f00, &timers->TCFG0);
if (timer_load_val == 0) {
/*
* for 10 ms clock period @ PCLK with 4 bit divider = 1/2
* (default) and prescaler = 16. Should be 10390
* @33.25MHz and 15625 @ 50 MHz
*/
timer_load_val = get_PCLK() / (2 * 16 * 100);
timer_clk = get_PCLK() / (2 * 16);
}
/* load value for 10 ms timeout */
lastdec = timer_load_val;
writel(timer_load_val, &timers->TCNTB4);
/* auto load, manual update of Timer 4 */
tmr = (readl(&timers->TCON) & ~0x0700000) | 0x0600000;
writel(tmr, &timers->TCON);
/* auto load, start Timer 4 */
tmr = (tmr & ~0x0700000) | 0x0500000;
writel(tmr, &timers->TCON);
timestamp = 0;
return (0);
}
以下是对函数的详细分析：
1、先看数据结构s3c24x0_timers
struct s3c24x0_timers {
u32 TCFG0;
u32 TCFG1;
u32 TCON;
struct s3c24x0_timer ch[4];
u32 TCNTB4;
u32 TCNTO4;
};
有引出来了另一个结构s3c24x0_timer
struct s3c24x0_timer {
u32 TCNTB;
u32 TCMPB;
u32 TCNTO;
};
看下这两个结构是不是涵盖了所有timer的寄存器，对照s3c2440的datasheet得出结论是：timer寄存器地址空间从（0x51000000~0x51000040）依次对应的寄存器名是却是是上面的结构体中的寄存器，总共是17个寄存器.
为什么会有4个结构s3c24x0_timer呢？因为2440有5个timer,其中前四个timer0~timer3工作方式类似，都有外部引脚引出，而第五个timer4不同与他们，第一个就是它没有TCMPB寄存器，具体的区别可以看看这个文档或是datasheet：
http://wenku.baidu.com/view/6d765ec42cc58bd63186bd24.html
2、s3c24x0_get_base_timers()函数返回的就是timer寄存器空间的起始地址0x51000000
static inline struct s3c24x0_timers *s3c24x0_get_base_timers(void)
{
return (struct s3c24x0_timers *)S3C24X0_TIMER_BASE;
}
3、
/* use PWM Timer 4 because it has no output */
/* prescaler for Timer 4 is 16 */
这个注释是不是有问题呢，我怎么查不到timer4预分频器是16位的，都是8位。是不是要表达计数器是16位的呢？
4、writel(0x0ff,&timers->TCFG0)的作用是什么呢？在arch/arm/include/asm/io.h文件中既然有3处定义了这个函数，考察了一下只有下面被编译：
#define writel(v,a) __arch_putl(v,a) #define __arch_putl(v,a) (*(volatile unsigned int *)(a) = (v))
分析：就是往a寄存器写入v.
这里就是往寄存器TCFG0写入0x0ff,先看下TCFG0寄存器信息：
将timer0、1的预分频器的值写ff就是255，
其值N为： 0~255
输出频率为：PCLK ÷（N+1）
这时候N = 255，结合这篇文档http://blog.csdn.net/sonbai/article/details/8687858知道PCLK的频率是101.25MHz,输出频率就出来了，这时候最低，同时没有用到他们，所以不考虑了。t只考虑imer4，这时候N = 0，输出频率最大就是PCLK。为什么要设最大，先放着
5、timer_load_val是一个全局变量，顾名思义它是装入TCNTB4寄存器的值。看下面的注释：
/*
* for 10 ms clock period @ PCLK with 4 bit divider = 1/2
* (default) and prescaler = 16. Should be 10390
* @33.25MHz and 15625 @ 50 MHz
*/
它的意思是如果要将timer4的时钟周期设置为10ms的话,要通过PCLK、分配器divider默认的值1/2和prescaler = 16来设置如何设置（？）来看一下下面这个函数
/* return PCLK frequency */
ulong get_PCLK(void)
{
struct s3c24x0_clock_power *clk_power = s3c24x0_get_base_clock_power();
return (readl(&clk_power->CLKDIVN) & 1) ? get_HCLK() / 2 : get_HCLK();
}
看看结构s3c24x0_clock_power
/* CLOCK & POWER MANAGEMENT (see S3C2400 manual chapter 6) */
/* (see S3C2410 manual chapter 7) */
struct s3c24x0_clock_power {
u32 LOCKTIME;
u32 MPLLCON;
u32 UPLLCON;
u32 CLKCON;
u32 CLKSLOW;
u32 CLKDIVN;
#if defined(CONFIG_S3C2440)
U32 CAMDIVN;
#endif
};
涵盖了所有时钟设置的寄存器，s3c24x0_get_base_clock_power();返回的是(struct s3c24x0_clock_power *)0x4C000000也就是时钟设置寄存器的起始地址
return (readl(&clk_power->CLKDIVN) & 1) ? get_HCLK() / 2 : get_HCLK();
判断一下CLKDIVN是不是被设置成了1，如果是说明PCLK = 1/2HCLK,不在去看get_HCLK了。前面我已经说过PCLK = 101.25MHz，至于timer_load_val = 101.25MHz / (2*16*100);这个公式，分析如下：
我们要设置timer4的时钟周期是T = 10ms;
又 T = [1 /(PCLK / (预分频器的值(prescaler)*分频器的值(div)))] *timer_load_val
已知T、PCLK、perscaler、div,就可以求的
timer_load_val = PCLK / (perscaler * div)
但是这里为什么会有100呢？（暂时不清楚，望大家给我一个解释）
timer_clk下面暂时没有遇到，先不考虑。
6、
/* load value for 10 ms timeout */
lastdec = timer_load_val;
writel(timer_load_val, &timers->TCNTB4);
然后将timer_load_val的值写入TCNTB4寄存器中
7、下面是要配置TCON寄存器，也就是timer控制寄存器
/* auto load, manual update of Timer 4 */
tmr = (readl(&timers->TCON) & ~0x0700000) | 0x0600000;
writel(tmr, &timers->TCON);
先来看看TCON寄存器信息：
TCON现实与（~0x0700000）与运算，即TCON = TCON & F8FFFFF,也就是将TCON的20、21、21这几个位清零，然后TCON = TCON | 0X0600000将位21、20设置为1，对照datasheet知道将timer4设置为自动装载，和手动更新.这就有一个矛盾既然自动转载干嘛还要手动更新呢？看下8就知道了。writel（）函数已经介绍过了。
8、你看下面这个代码就很有趣，他和上面的那个代码很类似
/* auto load, start Timer 4 */
tmr = (tmr & ~0x0700000) | 0x0500000;
writel(tmr, &timers->TCON);
起始2440定时器第一次往TCONTB装入初始值是要手动更新的，如果没有更新初值自动更新那更新什么呢，他不知道，TCONTB默认是0,更新0有什么用呢。所以需要手动更新，然后关掉手动更新，设置好后，再启动timer4就完成了timer4的设置和运行。
9、timestamp = 0,这句我们暂时还没涉及到，他是后面要用的。
10、然后返回
return (0);