stm32通用定时器

嵌入式设计应用

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描述

  STM32 的定时器功能十分强大,有TIME1 和TIME8 等高级定时器,也有 TIME2~TIME5 等通用定时器,还有 TIME6 和TIME7 等基本定时器和看门狗定时器以及系统时基定时器。

  基本定时器(TIM6,TIM7)的主要功能: 只有最基本的定时功能,基本定时器TIM6和TIM7各包含一个16位自动装载计数器,由各自的可编程预分频器驱动。

  通用定时器(TIM2~TIM5)的主要功能: 除了基本的定时器的功能外,还具有测量输入信号的脉冲长度( 输入捕获) 或者产生输出波形( 输出比较和PWM)。

  高级定时器(TIM1,TIM8)的主要功能: 高级定时器不但具有基本,通用定时器的所有的功能,还具有控制交直流电动机所有的功能,你比如它可以输出6路互补带死区的信号,刹车功能等等。

  两个看门狗定时器:独立看门狗、窗口看门狗。

  系统时基定时器:SysTick,24位递减计数器,自动重加载,常用于产生延时ms级、us级。

  1、 STM32 通用定时器简介

  STM32 的通用定时器是一个通过可编程预分频器(PSC)驱动的 16 位自动装载计数器(CNT)构成。STM32 的通用定时器可以被用于:测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和 PWM)等。STM32 的每个通用定时器都是完全独立的,没有互相共享的任何资源。

  STM32 的通用定时器 TIMx (TIM2、TIM3、TIM4 和 TIM5) 功能包括:

  1)16 位向上、向下、向上/向下自动装载计数器(TIMx_CNT)。

  2)16 位可编程(可以实时修改)预分频器(TIMx_PSC),计数器时钟频率的分频系数为 1~65535 之间的任意数值。

  3)4 个独立通道(TIMx_CH1~4),这些通道可以用来作为:

  A.输入捕获

  B.输出比较

  C.PWM 生成(边缘或中间对齐模式)

  D.单脉冲模式输出

  4)可使用外部信号(TIMx_ETR)控制定时器和定时器互连(可以用 1 个定时器控制另外一个定时器)的同步电路。

  5)如下事件发生时产生中断/DMA:

  A.更新:计数器向上溢出/向下溢出,计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发)

  B.触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数)

  C.输入捕获

  D.输出比较

  E.支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路

  F.触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理

STM32

  2、stm32通用定时器的寄存器

  1)自动重装载寄存器(TIMx_ARR),该寄存器在物理上实际对应着 2 个寄存器。

  一个是程序员可以直接操作的,另外一个是程序员看不到的,这个看不到的寄存器在《STM32参考手册》里面被叫做影子寄存器。事实上真正起作用的是影子寄存器。根据 TIMx_CR1 寄存器中 APRE 位的设置:APRE=0 时,预装载寄存器的内容可以随时传送到影子寄存器,此时 2者是连通的;而 APRE=1 时,在每一次更新事件(UEV)时,才把预装在寄存器的内容传送到影子寄存器。

  2)预分频寄存器(TIMx_PSC),该寄存器用设置对时钟进行分频,然后提供给计数器,作为计数器的时钟。

  定时器的时钟来源有 4 个:

  a )内部时钟(CK_INT)

  b )外部时钟模式 1:外部输入脚(TIx)

  c )外部时钟模式 2:外部触发输入(ETR)

  d )内部触发输入(ITRx):使用 A 定时器作为 B 定时器的预分频器(A 为 B 提供时钟)。

  这些时钟,具体选择哪个可以通过 TIMx_SMCR 寄存器的相关位来设置。这里的 CK_INT时钟是从 APB1 倍频的来的,除非 APB1 的时钟分频数设置为 1, 否则通用定时器 TIMx 的时钟是 APB1 时钟的 2 倍,当 APB1 的时钟不分频的时候,通用定时器 TIMx 的时钟就等于 APB1的时钟。这里还要注意的就是高级定时器的时钟不是来自 APB1,而是来自 APB2 的。

  3)计数器当前值寄存器(TIMx_CNT),该寄存器是定时器的计数器,该寄存器存储了当前定时器的计数值。

  4)状态寄存器(TIMx_SR),该寄存器用来标记当前与定时器相关的各种事件/中断是否发生。

  5 )DMA/ 中断使能寄存器(TIMx_DIER)

  3、stm32通用定时器常用库函数

  定时器参数初始化:

  void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx,TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);

  定时器使能函数:

  void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalStateNewState)

  定时器中断使能函数:

  void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalStateNewState);

  状态标志位获取和清除

  FlagStatusTIM_GetFlagStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);

  void TIM_ClearFlag(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);

  ITStatusTIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);

  void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT)

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