ESP32-C3实现定时器的启停（Arduino IDE）

1概述

ESP32-C3微控制器有多个定时器，这些定时器可用于各种用途，包括计时、生成PWM信号、测量输入信号的频率等。以下是ESP32-C3上可用的定时器资源：

1. 两个硬件定时器：

   • 定时器0：这是一个通用定时器，通常用于操作系统的任务调度。
   • 定时器1：同样是一个通用定时器，也可以用于其他目的。

2. 八个LED控制定时器：

   • 这些定时器专门用于LED控制，例如，它们可以用来生成PWM信号来控制LED的亮度。

3. 两个I2S DMA定时器：

   • 这些定时器用于I2S（Inter-IC Sound）接口的DMA（Direct Memory Access）操作。

4. 一个RMT（Remote Control）定时器：

   • RMT定时器用于生成和接收红外遥控信号。

这些定时器资源在ESP32-C3上的分配和功能可能会根据具体的应用和ESP-IDF（Espressif IoT Development Framework）的版本有所不同。硬件定时器（定时器0和定时器1）通常用于最关键的计时任务，而其他定时器则可用于特定外设的控制。

2实现定时器的启停（1秒）

#include <Arduino.h>hw_timer_t *timer = NULL;
volatile int seconds = 0;
volatile bool printFlag = false;  // 添加一个标志来指示是否需要打印// 定时器中断服务例程
void IRAM_ATTR tim1Interrupt() {seconds++;  // 每次中断增加秒数printFlag = true;  // 设置打印标志
}void setup() {Serial.begin(115200);timer = timerBegin(0, 80, true);  // 初始化定时器timerAttachInterrupt(timer, &tim1Interrupt, true);  // 绑定中断函数timerAlarmWrite(timer, 1000000, true);  // 设置报警值为 1 秒timerAlarmEnable(timer);  // 启用定时器中断
}void loop() {if (printFlag) {Serial.print("Seconds passed: ");Serial.println(seconds);printFlag = false;  // 重置打印标志}
}

3注意串口不能放在定时器中断内部

，放进去会产生内存溢出

1. 串行缓冲区溢出：如果在 Serial.print 或 Serial.println 调用之间有太多的数据要发送，而串行通信速度跟不上，串行缓冲区可能会溢出，导致数据丢失或混乱。

2. 中断处理和串行通信冲突：由于 Serial.print 和 Serial.println 不是原子操作，如果在它们执行过程中发生中断，可能会导致输出不完整或混乱。

3. 其他代码或库的干扰：如果在您的程序中还有其他代码或库使用串行端口进行通信，它们可能会与您的打印语句冲突。

4重点解释

1. timerBegin(0, 80, true);

   • timerBegin 函数用于初始化定时器，并返回一个定时器句柄。
   • 第一个参数 0 指定要使用的定时器组。ESP32-C3 有两个定时器组，每个组有两个定时器。这里选择定时器组0。
   • 第二个参数 80 是预分频器的值。定时器的时钟源通常是 APB（Advanced Peripheral Bus）时钟，预分频器用于降低时钟频率。预分频器值设置为80，意味着定时器的时钟频率是 APB 时钟的 1/80。
   • 第三个参数 true 表示定时器是向上计数的，即从0开始，每次计数增加，直到达到设定的报警值。

2. timerAttachInterrupt(timer, &tim1Interrupt, true);

   • timerAttachInterrupt 函数用于将中断服务例程（ISR）与定时器中断关联起来。
   • 第一个参数 timer 是由 timerBegin 返回的定时器句柄。
   • 第二个参数 &tim1Interrupt 是指向中断服务例程的指针。当定时器达到报警值时，将调用此函数。
   • 第三个参数 true 表示在中断服务例程执行期间，定时器中断应该被禁用。这是为了避免在中断服务例程执行期间再次进入中断。

3. timerAlarmWrite(timer, 1000000, true);

   • timerAlarmWrite 函数用于设置定时器的报警值，即定时器达到该值时触发中断。
   • 第一个参数 timer 是定时器句柄。
   • 第二个参数 1000000 是定时器的报警值，单位是定时器时钟周期的个数。由于定时器时钟频率是 APB 时钟的 1/80，因此 1000000 个周期大约等于 1 秒（假设 APB 时钟频率为 80MHz）。
   • 第三个参数 true 表示报警值设置后，定时器会自动重载并重新开始计数，从而实现周期性中断。

4. timerAlarmEnable(timer);

   • timerAlarmEnable 函数用于启用定时器中断。
   • 参数 timer 是定时器句柄。
   • 一旦启用，定时器开始计数，当达到设定的报警值时，将调用之前关联的中断服务例程。

时间计算

以下是计算步骤：

1. 确定 APB 时钟频率： ESP32-C3 的 APB 时钟频率默认为 80 MHz（即每秒 80,000,000 周）。

2. 应用预分频器： 您设置的预分频器值为 80，这意味着定时器时钟频率是 APB 时钟频率的 1/80。

   定时器时钟频率 = APB 时钟频率 / 预分频器值
   定时器时钟频率 = 80 MHz / 80 = 1 MHz (即每秒 1,000,000 周)
   

3. 计算定时器计数周期： 您设置的报警值为 1,000,000，这是定时器达到后触发中断的计数值。

   计时时间 = 报警值 / 定时器时钟频率
   计时时间 = 1,000,000 / 1,000,000 = 1 秒

 

1分钟

#include <Arduino.h>hw_timer_t *timer = NULL;
volatile int minutes = 0;
volatile bool printFlag = false;  // 添加一个标志来指示是否需要打印// 定时器中断服务例程
void IRAM_ATTR tim1Interrupt() {minutes++;  // 每次中断增加分钟数printFlag = true;  // 设置打印标志
}void setup() {Serial.begin(115200);timer = timerBegin(0, 80, true);  // 初始化定时器timerAttachInterrupt(timer, &tim1Interrupt, true);  // 绑定中断函数timerAlarmWrite(timer, 60000000, true);  // 设置报警值为 60 秒（即 1 分钟）timerAlarmEnable(timer);  // 启用定时器中断
}void loop() {if (printFlag) {Serial.print("Minutes passed: ");Serial.println(minutes);printFlag = false;  // 重置打印标志}
}

30分钟 

#include <Arduino.h>hw_timer_t *timer = NULL;
volatile int minutes = 0;
volatile bool printFlag = false;  // 添加一个标志来指示是否需要打印// 定时器中断服务例程
void IRAM_ATTR tim1Interrupt() {minutes += 30;  // 每次中断增加30分钟数printFlag = true;  // 设置打印标志
}void setup() {Serial.begin(115200);timer = timerBegin(0, 80, true);  // 初始化定时器timerAttachInterrupt(timer, &tim1Interrupt, true);  // 绑定中断函数timerAlarmWrite(timer, 1800000000, true);  // 设置报警值为 1800 秒（即 30 分钟）timerAlarmEnable(timer);  // 启用定时器中断
}void loop() {if (printFlag) {Serial.print("Minutes passed: ");Serial.println(minutes);printFlag = false;  // 重置打印标志}
}