[ 搞一点AutoSar ]基于EB的MCAL-GPT全模块配置与解析_ar

一、什么是gpt

二、基于eb的gpt模块介绍：

2.1 变体配置（cinfig variant)---一般默认选择variantpostbuild:

2.2 gpt通道设置--gptchannelconfigset

2.3、gptconfigurationofoptapi

2.4 gptdriverconfiguration

2.5、gpt预定义计时器配置

三、gpt驱动模块api和函数的使用方法及原理

一、什么是gpt

gpt驱动（general purpose timer driver）是使用通用定时器单元的硬件定时器通道，它为操作系统或者其他基础软件模块提供计时功能。gpt驱动可以提供启动和停止硬件定时器、得到定时器数值、控制时间触发的中断、控制时间触发的中断唤醒等功能。除此之外，gpt能初始化、控制mcu内部的通用定时器，用来产生一次性（one-shot）或者连续性（continuous）的定时通知。gpt驱动通常为操作系统（os）提供定时服务，或者当os alarm负担过重时为bsw其他模块提供定时服务。

gpt通道可以设置为连续模式（continuous）或单次模式（oneshot）。

①连续模式：定时器到达目标时间后会自动清零并继续运行。

②单次模式：定时器到达目标时间，即计数值达到设定值时，定时器会自动停止，保持计数值不变，且通道状态从“运行”变为“超时”。

二、基于eb的gpt模块介绍：

图1、gpt模块图形化界面介绍

由图1可知，gpt模块配置从上至下主要分为五大模块：

cinfig variant --变体
gptchannelconfigset --gpt通道配置
gptconfigurationofoptapi --gpt的api配置
gptdriverconfiguration --gpt驱动配置
gptpredeftimerconfig --gpt预定义计时器配置

2.1 变体配置（cinfig variant)---一般默认选择variantpostbuild:

variantpostbuild:

代码里面使用到的数据，在编译和链接完成后仍没有添加到里面，而是代码里面通过指针的方式指向某个flash地址，并且这个地址所对应的数据是空的.这些数据不是在编码阶段提供的，而通常是在制造过程中或以后阶段提供（工厂产线等）。主要指可重新加载的、模块外的常量;

variantprecompile:

所有的代码和数据在编译器运行前就已经决定了，编译完成（这里指链接完得到二进制文件）后代码和有效数据同时放到ecu的flash中（指代码和数据均已被包含在二进制文件里面）

2.2 gpt通道设置--gptchannelconfigset

gptchannelconfigset是一个容器，用来存放已配置的gpt通道；此容器是包含已配置gpt通道的配置集的基础。通过这种方式，可以为后构建过程定义不同的配置集；

点击gptchannelconfiguration，我们就进入了具体的配置界面：

这里我配置了9个gptchannel，双击数字0，进入通道的具体配置

gptchannelid ： gpt通道序列号
gpthwmodule：硬件模块配置，这里分配了btm4计时器给这个通道
gpthwmoduleprescaler (0 -> 255)：硬件模块预分频值(预分频有点复杂，这里一般按要求配置就好)
gpthwmodulechannel：硬件模块通道，一个计时器可以分配两个通道go、g1；这里选择了g0通道；
gptchannelmode：通道模式，有两种模式，单次模式和连续模式；这里选择了连续模式；
gptchanneltickfrequency (0 -> infinity)：指定定时器通道的滴答频率，单位为hz,具体该配多少由硬件决定；
gptchanneltickvaluemax ：计时器通道能够计数的最大刻度值（由硬件决定）。下一个滴答时刻，计时器重新转到零。4294967295转化为16进制为ffff ffff;代表该种硬件对应的寄存器最多存的数据量0xffffffff;
gptenablewakeup ：使能唤醒服务，点击方框可及激活唤醒功能；
gptnotification ：选择中断通知服务，这里命名为gpt4_go_irq(4代表使用的是计时器btm4，go代表选择的硬件通道是go，irq代表的是中断函数）；

小结：一个正常通道的配置，需要设置通道id、选择对应的计时器、分配对应的计时器通道、选择通道模式、指定定时器通道的滴答频率、命名中断通知函数；

2.3、gptconfigurationofoptapi

gpt的api服务配置，点击方框可启用相应的api；

gptdeinitapi ： gpt 去初始化函数api,将gpt驱动状态恢复到默认状态；
gptenabledisablenotificationapi：使能/去使能中断通知函数api；
gpttimeremainingapi ：计时器时间剩余api；
gptwakeupfunctionalityapi：唤醒功能api；
gptpredeftimerfunctionalityapi ：预计时器功能api；
gpttimeelapsedapi ：记录当前计时器已计时时间的api；
gptversioninfoapi ：版本信息获取api；

2.4 gptdriverconfiguration

gpt驱动方面的配置，主要包含了错误检测、预计时器使能、

1. gptdeverrordetect ：是否启用错误检测功能；

2. gptpredeftimer100us32bitenable ：

开启/禁用gpt predef timer 100μs32bit功能，勾选方框开启后可使用gptpredeftimer100us32bit功能；

3. gptpredeftimer1usenablinggrade ：

设置gpt predef timers使能等级，滴答时间为1μs。

预定义定时器的位数16/24/32,代表的是寄存器的最大存储数据，即定时器的最大定时时间；例如16bit的定时器最大定时时间为2的16次方--65535个tick（tick由时钟频率决定）； 1us代表一个tick的持续时间为1 us，那么100us就代表一个tick=100us; 所以你会看到上图16位的定时器的最大计时时间约为65ms；

有四种可选项，

gpt_predef_timer_1us_16bit_enabled、gpt_predef_timer_1us_24bit_enabled、gpt_predef_timer_1us_32bit_enabled、

gpt_predef_timer_1us_disabled;

4. gptreportwakeupsource ：

启用/禁用唤醒源报告

gpt_checkwakeup函数只有在gptreportwakeupsource静态配置为可用时才可行。

gpt_setmode函数只有在配置参数gptreportwakeupsource启用时才可用。

gpt_disablewakeup函数只有在gptreportwakeupsource静态配置为可用时才可行。

gpt_enablewakeup函数只有在gptreportwakeupsource静态配置为可用时才可行

5. gptclockreferencepoint：

这个容器就是对系统时钟的映射；该容器包含一个参数，它表示对类型为mcuclockreferencepoint的容器的引用(在模块mcu中定义)。容器需要支持多个时钟引用(依赖于硬件)。

2.5、gpt预定义计时器配置

gpt predef timer ：是由gpt driver提供的一个自由运行的计数器。如果计时器已经达到最大值(最大值= 2n -1, n=比特数)，计时器将在下一次计时器滴答时继续运行，值为“0”。哪些gpt预定义定时器可用，取决于硬件（时钟，硬件定时器，预分频器，定时器寄存器的宽度，..）和配置。gpt predef timer具有预定义的物理时间单位和范围。除非有特殊要求，一般随便选一个配置。

三、gpt驱动模块api和函数的使用方法及原理

3.1gpt驱动模块api

gpt驱动模块可以初始化、控制mcu内部的通用寄存器，并且为如下功能提供接口函数和配置参数：

● 启动、停止硬件计时器；

● 获取硬件计时器的值；

● 控制时间触发的中断通知；

● 控制时间触发的唤醒中断（须硬件支持）。

并不是所有的硬件计时器都由gpt驱动模块控制，一些硬件计时器由os驱动模块或者复杂驱动（cdd）模块控制。一个计时通道的节拍时长是由通道配置参数及mcu 驱动模块中系统时钟分布决定的，在autosar mcal规范中并未对节拍时长进行限制。gpt驱动模块提供了如表3-1所示的api供上层软件组件调用。