测试指南

20 Dec 2024

Read time: 5 minute(s)

测试环境

硬件
- FPGA 验证版
- USB 转串口的线缆
- 信号源（用于测试触发模式）
- 示波器（用于观察引脚输出）
软件
- PC 端的串口终端软件，用于 PC 和开发板进行串口通信
- Luban-Lite 自带的 test_gptimer 命令行工具

软件配置

在 SDK 根目录下执行 scons --menuconfig，进入 menuconfig 的功能配置界面。

按如下选择，打开 test_gptimer 命令行工具：

Drivers options --->
    Drivers examples --->
        [*]  Enable GPTimer driver test command

同时，按如下选择，打开中断打印配置：

Rt-Thread options --->
    RT-Thread Components --->
                    Utilities --->
        [*] Enable ISR log.

GPTimer 常见测试

test_gptimer 的常见测试场景和流程如下所示：

注：关于命令参数详细描述，可查看 test_gptimer 参数详解。

单次自动计数模式
使用下列命令配置 GPTimer0 的单次自动计数模式，以设置一个超时时间是 1.000003 秒（即 1 秒 3 微秒）的定时器为例，并启用调试日志：
```
test_gptimer -m oneshot -c 0 -s 1 -u 3 -g count -a auto -f 1000 -d
```
输出示例如下，表示创建成功：
```
gptimer0: Create a timer of 1.000003 sec, Oneshot mode
```
当计时器超时时，可以看到如下调试日志输出：
```
0/0 gptimer0 timeout callback! Elapsed 1001154 us
```

循环自动计数模式

使用下列命令配置 GPTimer0 的循环自动计数模式，超时时间是 1 秒 3 微秒的定时器，并启用调试日志，会循环输出 59 次超时回调：

test_gptimer -m period -c 0 -s 1 -u 3 -g count -a auto -f 1000 -d

输出示例如下，表示创建成功：

gptimer0: Create a timer of 1.000003 sec, Period mode
    Will loop 59times

当计时器每次超时时，调试日志输出如下所示：

0/59 gptimer0 timeout callback! Elapsed 1001142 us
1/59 gptimer0 timeout callback! Elapsed 995703 us
2/59 gptimer0 timeout callback! Elapsed 995912 us
3/59 gptimer0 timeout callback! Elapsed 995923 us
4/59 gptimer0 timeout callback! Elapsed 995929 us
5/59 gptimer0 timeout callback! Elapsed 995922 us
6/59 gptimer0 timeout callback! Elapsed 995918 us
7/59 gptimer0 timeout callback! Elapsed 995915 us
8/59 gptimer0 timeout callback! Elapsed 995922 us
......
59/59 gptimer0 timeout callback! Elapsed 995797 us

本循环计数模式示例仅供演示使用，在持续大约 60 秒后自动停止定时器。在实际使用过程中，如果配置了循环输出模式，则会不断输出直至配置为其他模式。

单次触发计数模式

触发模式下日志打印的时间包含启动定时器到有信号触发的时间。
使用下列命令配置 GPTimer0 的单次触发计数模式，超时时间是 1 秒 3 微秒的定时器，并启用双边沿触发模式和调试日志：
```
test_gptimer -m oneshot -c 0 -s 1 -u 3 -g count -a bil -f 1000 -d
```
输出示例如下，表示创建成功：
```
gptimer0: Create a timer of 1.000003 sec, Oneshot mode
```
当信号源或其他方式往 GPTimer 输入引脚产生一个信号变化时，定时器将被触发启动。输出示例如下：
```
0/59 gptimer0 timeout callback! Elapsed 25708887
```
单次自动输出模式
使用下列命令配置 GPTimer0 的单次自动输出模式，超时时间是 1 秒 3 微秒的定时器：
```
test_gptimer -m oneshot -c 0 -s 1 -u 3 -g match -a auto -f 1000
```
输出示例如下，表示创建成功：
```
gptimer0: Create a timer of 1.000003 sec, Oneshot mode
```
自动输出模式
使用下列命令配置 GPTimer0 的循环自动输出模式，超时时间是 1 秒 3 微秒的定时器：
```
test_gptimer -m period -c 0 -s 1 -u 3 -g match -a auto -f 1000
```
输出示例如下，表示创建成功：
```
gptimer0: Create a timer of 1.000003 sec, Period mode
```

提示：

示例中的运行 log 出现了一些误差，属于合理现象。这是因为 GPTimer 的精度是微秒级，RTOS 的调度和调试信息输出都会干扰到定时器的精度。
输出模式下可以使用示波器观察波形。
为了简化 test_gptimer 命令，可在 test_gptimer.c 文件的 g_outval 结构体中修改输出引脚的配置参数。
GPTimer 达到比较值后默认继续计数，可在 test_gptimer.c 中的 g_cmpa(b)_act 变量修改为停止计数或清零计数。

test_gptimer 参数详解

以下是一个 test_gptimer 命令示例，配置 GPTimer0 为循环自动计数模式，并设置超时时间为 1 秒 3 微秒，同时启用调试日志：

test_gptimer -m period -c 0 -s 1 -u 3 -g count -a auto -f 1000 -d

test_gptimer 命令参数解释及示例如下所示：

test_gptimer parameter

-m mode
创建定时器类型，支持创建两类 Timer：
- oneshot 类型定时器：单次触发，默认值。
```
-m oneshot
```
  只触发一次超时，随后 Timer 会被注销。适用于需要一次性触发的任务，例如超时报警、单次事件等。
- period 类型定时器：循环触发
```
-m period
```
  循环触发超时，适用于需要周期性触发的任务，例如心跳包发送、定时数据采集等。
-c GPTimer channel number
选择 GPTimer 通道编号，可选参数范围是 [0, 2]。
示例：-c 0 或 -c 2
-s second: 设
设置计数器的秒数，必须大于 0。
示例：-s 1。
-u microsecon
设置计时器的微秒数，必须大于 0。
示例：-u 3
-g gptmode
设置计时器的模式，可选模式包括：
- count：计数
- match：匹配
-a triggermode
设置 GPTimer 的触发模式，可选模式包括：
- auto：自动
- rsi：上升沿
- fall：下降沿
- bil：双边沿。
-f frequency
设置 GPTimer 的频率，必须大于 0。
示例：-f 1000。
-d: 显示超时日志，用于调试目的。
test_gptimer 命令默认不打印定时器的超时信息，需要使用 -d 参数打开日志。

h

显示帮助信息。

test_gptimer -h

输出结果如下所示：

Usage: test_gptimer [options]:
     -m, --mode     mode of timer, oneshot/period
     -c, --channel      the number of gptimer [0, 2]
     -s, --second       the second of timer (must > 0)
     -u, --microsecond  the microsecond of timer (must > 0)
     -g, --gptmode      he mode of gptimer, count/match
     -a, --triggermode  the trigger mode of gptimer, auto/rsi/fall/bil
     -f, --frequency    the frequncy of the gptimer (must > 0)
     -d, --debug        show the timeout log
     -h, --usage