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STM32 通用定時(shí)器 介紹

作者: 時(shí)間:2016-11-23 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

STM32的定時(shí)器是個(gè)強(qiáng)大的模塊,定時(shí)器使用的頻率也是很高的,定時(shí)器可以做一些基本的定時(shí),還可以做PWM輸出或者輸入捕獲功能。

時(shí)鐘源問題:

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/201611/320089.htm

名為TIMx的有八個(gè),其中TIM1和TIM8掛在APB2總線上,而TIM2-TIM7則掛在

APB1總線上。其中TIM1&TIM8稱為高級(jí)控制定時(shí)器(advanced control timer).他們所在的APB2總線也比APB1總線要好。APB2可以工作在72MHz下,而APB1最大是36MHz。

定時(shí)器的時(shí)鐘不是直接來自APB1或APB2,而是來自于輸入為APB1或APB2的一個(gè)倍頻器。

下面以定時(shí)器2~7的時(shí)鐘說明這個(gè)倍頻器的作用:當(dāng)APB1的預(yù)分頻系數(shù)為1時(shí),這個(gè)倍頻器不起作用,定時(shí)器的時(shí)鐘頻率等于APB1的頻率;當(dāng)APB1的預(yù)分頻系數(shù)為其它數(shù)值(即預(yù)分頻系數(shù)為2、4、8或16)時(shí),這個(gè)倍頻器起作用,定時(shí)器的時(shí)鐘頻率等于APB1的頻率兩倍。

假定AHB=36MHz,因?yàn)锳PB1允許的最大頻率為36MHz,所以APB1的預(yù)分頻系數(shù)可以取任意數(shù)值;當(dāng)預(yù)分頻系數(shù)=1時(shí),APB1=36MHz,TIM2~7的時(shí)鐘頻率=36MHz(倍頻器不起作用);當(dāng)預(yù)分頻系數(shù)=2時(shí),APB1=18MHz,在倍頻器的作用下,TIM2~7的時(shí)鐘頻率=36MHz。

有人會(huì)問,既然需要TIM2~7的時(shí)鐘頻率=36MHz,為什么不直接取APB1的預(yù)分頻系數(shù)=1?答案是:APB1不但要為TIM2~7提供時(shí)鐘,而且還要為其它外設(shè)提供時(shí)鐘;設(shè)置這個(gè)倍頻器可以在保證其它外設(shè)使用較低時(shí)鐘頻率時(shí),TIM2~7仍能得到較高的時(shí)鐘頻率。

再舉個(gè)例子:當(dāng)AHB=72MHz時(shí),APB1的預(yù)分頻系數(shù)必須大于2,因?yàn)锳PB1的最大頻率只能為36MHz。如果APB1的預(yù)分頻系數(shù)=2,則因?yàn)檫@個(gè)倍頻器,TIM2~7仍然能夠得到72MHz的時(shí)鐘頻率。能夠使用更高的時(shí)鐘頻率,無疑提高了定時(shí)器的分辨率,這也正是設(shè)計(jì)這個(gè)倍頻器的初衷。

TIM通用定時(shí)器配置步驟:

1.配置TIM時(shí)鐘  

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);

2.定時(shí)器基本配置

void TIM2_Configuration(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
// TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure ;
TIM_DeInit(TIM2); //復(fù)位TIM2定時(shí)器


TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 5; // 2.5ms
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000; // 分頻36000
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 時(shí)鐘分頻
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //計(jì)數(shù)方向向上計(jì)數(shù)
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);


TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);


TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);


TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}

TIM_Period設(shè)置了在下一個(gè)更新事件裝入活動(dòng)的自動(dòng)重裝載寄存器周期的值。它的取值必須在0x0000和0xFFFF之間。

TIM_Prescaler設(shè)置了用來作為TIMx時(shí)鐘頻率除數(shù)的預(yù)分頻值。它的取值必須在0x0000和0xFFFF之間。

TIM_ClockDivision的作用是做一段延時(shí),一般在特殊場(chǎng)合的時(shí)候會(huì)用到,可不關(guān)心。

TIM_CounterMode選擇了計(jì)數(shù)器模式。

    TIM_CounterMode_Up
    TIM向上計(jì)數(shù)模
    TIM_CounterMode_Down
    TIM向下計(jì)數(shù)模式
    TIM_CounterMode_CenterAligned1 TIM中央對(duì)齊模式1計(jì)數(shù)模式
    TIM_CounterMode_CenterAligned2 TIM中央對(duì)齊模式2計(jì)數(shù)模式
    TIM_CounterMode_CenterAligned3 TIM中央對(duì)齊模式3計(jì)數(shù)模式

單片機(jī)時(shí)鐘頻率72MHz,APB1 二分頻36MHz,故TIM2自動(dòng)2倍頻至72MHz,故定時(shí)器中斷頻率為72000000/36000/5=400Hz

3.使能定時(shí)器中斷TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

4.配置NVIC。

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 4;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

5.寫中斷函數(shù)

void TIM2_IRQHandler(void)

{

......//中斷處理

}

STM32通用定時(shí)器.
[ 2012-3-5 7:44:00 | By: zhpg009 ]

STM32有8路寄存器,包括TIM1和TIM8兩個(gè)高級(jí)定時(shí)器,TIM6和TIM7兩個(gè)基本定時(shí)器,TIM2-TIM5四個(gè)通用定時(shí)器,定時(shí)器是完全獨(dú)立的,而且沒有互相共享任何資源,它們可以一起同步操作,所有TIMx定時(shí)器在內(nèi)部相連,用于定時(shí)器同步或鏈接。當(dāng)一個(gè)定時(shí)器處于主模式時(shí),它可以對(duì)另一個(gè)處于從模式的定時(shí)器的計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位、啟動(dòng)、停止或提供時(shí)鐘等操作。

定時(shí)器的時(shí)鐘:

計(jì)數(shù)器時(shí)鐘可由下列時(shí)鐘源提供:

1:內(nèi)部時(shí)鐘(CK_INT)

2:外部時(shí)鐘模式1:外部輸入腳(TIx)

3:外部時(shí)鐘模式2:外部觸發(fā)輸入(ETR)

4:內(nèi)部觸發(fā)輸入(ITRx):使用一個(gè)定時(shí)器作為另一個(gè)定時(shí)器的預(yù)分頻器,如可以配置一個(gè)定時(shí)器Timer1而作為另一個(gè)定時(shí)器Timer2的預(yù)分頻器。

這些時(shí)鐘,具體選擇哪個(gè)可以通過TIMx_SMCR寄存器的相關(guān)位來設(shè)置。這里的CK_INT時(shí)鐘是從APB1倍頻的來的,除非APB1的時(shí)鐘分頻數(shù)設(shè)置為1,否則通用定時(shí)器TIMx的時(shí)鐘是APB1時(shí)鐘的2倍,當(dāng)APB1的時(shí)鐘不分頻的時(shí)候,通用定時(shí)器TIMx的時(shí)鐘就等于APB1的時(shí)鐘。這里還要注意的就是高級(jí)定時(shí)器的時(shí)鐘不是來自APB1,而是來自APB2的。

定時(shí)器的核心:

說到定時(shí)器的核心,自然少不了兩個(gè),一個(gè)是計(jì)數(shù)時(shí)鐘(每隔多長(zhǎng)時(shí)間計(jì)一次),二是計(jì)多少次溢出,這兩個(gè)就共同決定了溢出時(shí)間。

定時(shí)器的計(jì)數(shù)時(shí)鐘根據(jù)定時(shí)器的不同分別來自APB1或APB2,計(jì)數(shù)時(shí)鐘說白了就是要把一秒分成很多份,但由于總線時(shí)鐘一般在數(shù)十兆,經(jīng)過分頻的APB也在數(shù)十兆,所以要把APB再分頻至更低的頻率,這就需要設(shè)置預(yù)分頻寄存器。例如當(dāng)前APB1為36MHz,上面加黑的一段已經(jīng)說過,除非APB1的時(shí)鐘分頻數(shù)設(shè)置為1,否則通用定時(shí)器TIMx的時(shí)鐘是APB1時(shí)鐘的2倍,這時(shí)的TIMx時(shí)鐘為72MHz,因此分頻至10KHz需要設(shè)置預(yù)分頻器寄存器TIMx_PSC(如下圖)為7199,為什么是7199而不是7200呢?下面寄存器介紹說明了這點(diǎn):計(jì)數(shù)器時(shí)鐘CK_CNT等于TIMx時(shí)鐘/(PSC+1),所以只需設(shè)置寄存器值7199就行了。這里10KHz的頻率相當(dāng)于把一秒分為10000份,即0.0001秒,定時(shí)器每隔0.0001秒漲一次。

注:因?yàn)镻SC是16位寄存器,所以值范圍為0-65535。

計(jì)數(shù)器自動(dòng)重裝載寄存器TIMx_PSC,該寄存器存放的就是計(jì)數(shù)器要增加的次數(shù)(計(jì)多少次溢出)。

注:因?yàn)锳RR也是16位寄存器,所以值范圍為0-65535。

這樣這兩個(gè)寄存器決定了溢出時(shí)間,接著上面的例子,如果設(shè)置ARR寄存器值為5000,那就是說定時(shí)器每隔0.0001秒漲一次,總共漲5000次,這樣就是0.5秒溢出一次。

總結(jié)下來,定時(shí)器的溢出公式為:溢出時(shí)間(秒)=(ARR*(PSC+1))/TIMx時(shí)鐘CK_PSC(MHz)

通用定時(shí)器3初始化函數(shù):

voidTimerx_Init(u16arr,u16psc)

{

RCC->APB1ENR|=1<<1;//TIM3時(shí)鐘使能

TIM3->ARR=arr;//設(shè)定計(jì)數(shù)器自動(dòng)重裝值

TIM3->PSC=psc;//預(yù)分頻器,得到計(jì)數(shù)時(shí)鐘

//這兩個(gè)寄存器要同時(shí)設(shè)置才可以使用中斷

TIM3->DIER|=1<<0;//允許更新中斷

TIM3->DIER|=1<<6;//允許觸發(fā)中斷

TIM3->CR1|=0x01;//使能定時(shí)器3

MY_NVIC_Init(1,3,TIM3_IRQChannel,2);//搶占1,子優(yōu)先級(jí)3,組2

}

此函數(shù)為TIM3進(jìn)行初始化函數(shù),主函數(shù)中進(jìn)入死循環(huán)等待TIM3溢出中斷,當(dāng)TIM3_CNT的值等于TIM3_ARR的值的時(shí)候,就會(huì)產(chǎn)生TIM3的更新中斷,然后在中斷里面執(zhí)行完中斷程序后,TIM3_CNT再從0開始計(jì)數(shù)。

TIMx_CNT寄存器:該寄存器是定時(shí)器的計(jì)數(shù)器,該寄存器存儲(chǔ)了當(dāng)前定時(shí)器已經(jīng)計(jì)數(shù)的次數(shù)。

上面還用到控制寄存器1(TIMx_CR1)位0:

當(dāng)定時(shí)器溢出時(shí)會(huì)在狀態(tài)寄存器(TIMx_SR)中的0位置一作為中斷標(biāo)志,當(dāng)執(zhí)行完中斷程序后應(yīng)由軟件置零。




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