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STM32的定时器主要分为三种#xff1a;高级定时器、通用定时器、基本定时器。 即#xff1a;高级定时器具有捕获/比较通道和互补输出#xff0c;死区时间#xff0c;通用定时器只有捕获/比较通道#xff0c;基本定时器没有以上两者。
1. 基本定时…1. 定时器的基本介绍
STM32的定时器主要分为三种高级定时器、通用定时器、基本定时器。 即高级定时器具有捕获/比较通道和互补输出死区时间通用定时器只有捕获/比较通道基本定时器没有以上两者。
1. 基本定时器 1.时钟源 时钟源来自RCC的CK_TIMER就是内部时钟CK_INT直接经过控制器传给时基单元充当
PSC_CLK。
2.控制器 控制定时器的复位、使能、计数、DAC触发
3.基本时基单元 1预分频器PSCperscaler 分频、得到计时器的时钟即CNT计数1次所需要的时间,预分频器时16位的寄存器、所以可分频为1-65536。 基本定时器只能选择内部时钟故预分频器直接输入端即内部时钟CK_INT(一般为72MHz) 预分频器PSC写01分频或者不分频则SK_CNT输出72MHz 写12分频输出36MHz写23分频输出24MHz。 故实际分频系数预分配系数1分频器是16位故最大位65525。
2计数器(CNT)counter 用来计数到达设定值后会产生中断。
3自动重装寄存器ARRAuto Reload Register CNT加到ARR的值之后会产生一个事件或中断或DMA请求中断用得比较多
UI(向上的箭头)中断响应更新中断后会通向NVIC,再通向CPU U(向下的箭头)事件响应触发其他外设工作
4.主模式触发DAC功能 1能让内部的硬件再不受程序的控制下实现自动运行若利用好可以极大地减轻CPU的负担。 2用途使我们使用DAC的时候用DAC输出一段波形则需要每隔一段事件触发一次DAC让它输出下一个电压点。 用正常思维实现先设置一个定时器产生中断每隔一段时间再中断程序中调用代码手动触发一次DAC转换然后DAC输出。这样会使主程序处于频繁被中断的状态会影响主程序的运行和其他中断的响应 故定时器设置了一个主模式使用主模式可以把定时器的更新事件映射到触发输出TRGOTrigger Out的位置然后TRGO直接接到DAC的触发转换引脚上这样定时器的更新就不需要用中断来触发DAC(数模转换)转换了 仅仅需要将更新事件通过主模式映射到TRGO然后TRGO就会直接去触发DAC,整个过程不需要软件的参与实现了硬件的自动化这就是主模式的作用。 2. 通用定时器 框图可以分为四个大部分分别是①时钟产生器部分②时基单元部分③输入捕获部分、④输出比较部分。
位于低速的APB1总线上(APB1) 16 位向上、向下、向上/向下(中心对齐)计数模式自动装载计数器TIMx_CNT。 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 165535 之间的任意数值。 4 个独立通道TIMx_CH1~4这些通道可以用来作为 ① 输入捕获 ② 输出比较 ③ PWM 生成(边缘或中间对齐模式) ④ 单脉冲模式输出
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。 如下事件发生时产生中断/DMA6个独立的IRQ/DMA请求生成器 ①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) ②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) ③输入捕获 ④输出比较 ⑤支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路 ⑥触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理
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。 使用定时器预分频器和 RCC 时钟控制器预分频器脉冲长度和波形周期可以在几个微秒到几个毫秒间调整。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。 3. 计数器模式 通用定时器可以向上计数、向下计数、向上向下双向计数模式。
①向上计数模式计数器从0计数到自动加载值(TIMx_ARR)然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。
②向下计数模式计数器从自动装入的值(TIMx_ARR)开始向下计数到0然后从自动装入的值重新开始并产生一个计数器向下溢出事件。
③中央对齐模式向上/向下计数计数器从0开始计数到自动装入的值-1产生一个计数器溢出事件然后向下计数到1并且产生一个计数器溢出事件然后再从0开始重新计数。
1. 输出PWM波
PWM模式运行产生: 定时器2、3和4可以产生4独立的信号 频率和占空比可以进行如下设定: 一个自动重载寄存器用于设定PWM的周期; 每个PWM通道有一个捕捉比较寄存器用于设定占空时间。 例如:产生一个40KHz的PWM信号:在定时器2的时钟为72MHz下占空比为50% 。预分频寄存器设置为0 (计数器的时钟为TIM1CLK/(O1))自动重载寄存器设为 1799CCRx寄存器设为899。
两种可设置PWM模式: 边沿对齐模式PWM0或者PWM1 输出 PWM 功能 在 PWM 输出模式下 PWM 模 式 0 是配置 CHxCOMCTL 为 3’b110 PWM 模式 1 是 配 置 CHxCOMCTL 为 3’b111 通道根据 TIMERx_CAR 寄存器和 TIMERx_CHxCV 寄存器的值输出 PWM 波形。 根据计数模式我们可以分为两种 PWM 波 EAPWM( 边沿对齐 PWM) 和 CAPWM( 中央对齐 PWM) 。 EAPWM 的周期由 TIMERx_CAR 寄存器值决定占空比由 TIMERx_CHxCV 寄存器值决定。 图 15-42. EAPWM 时序图(边沿 显示了 EAPWM 的输出波形和中断。 CAPWM 的周期由2*TIMERx_CAR 寄存器值决定占空比由2*TIMERx_CHxCV 寄存器 值决定 。 图 15-43. CAPWM 时序图中心 显示了 CAPWM 的输出波形和中断。 在 PWM0 模式下 (CHxCOMCTL3’b110) 如 果 TIMERx_CHxCV 寄 存 器 的 值 大 于 TIMERx_CAR 寄存器的值通道输出一直为有效电平。 在 PWM0 模式下 (CHxCOMCTL3’b110) 如果 TIMERx_CHxCV 寄存器的值等于 0 通道输出 一直为无效电平。 3. 高级定时器 2.定时器应用 总结定时器功能是很强大的。大多内容都是手册上 看的。我们需要定时器什么功能根据手册一步一步来配置。也这一看官方的dome快速上手。 3. 输出PWM不断修改占空比来实现呼吸灯。通用定时器2
PWM_pulse.h
#ifndef PWM_PULSE_H
#define PWM_PULSE_H#include gd32f10x.hvoid timer2_pwm_init(uint16_t psr, uint16_t arr); //初始化timer2的pwm输出参数
void timer2_pwm_duty_set(uint16_t duty); // 调整pwm的占空比#endif
PWM_pulse.c
#include pwm_pulse.h//功能初始化timer2的pwm输出参数
//psr: 预分频
//arr: 自动重装载void timer2_pwm_init(uint16_t psr, uint16_t arr){timer_parameter_struct timer_init_struct;timer_oc_parameter_struct timer_oc_init_struct;// 时钟源和io口pb0的初始化rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER2); /* 开启定时器的时钟 */rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB); /* 开启GPIOB的时钟 */rcu_periph_clock_enable(RCU_AF); /* 开启复用的时钟 */gpio_init(GPIOB, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_0); /* GPIO初始化 */// 初始化timer2timer_deinit(TIMER2);timer_init_struct.prescaler psr;timer_init_struct.period arr; //自动装载值timer_init_struct.alignedmode TIMER_COUNTER_EDGE; //边沿对齐timer_init_struct.counterdirection TIMER_COUNTER_UP; //计数方向timer_init(TIMER2, timer_init_struct);// PWM的初始化timer_oc_init_struct.outputstate TIMER_CCX_ENABLE; //使能通道timer_channel_output_config(TIMER2, TIMER_CH_2, timer_oc_init_struct);timer_channel_output_mode_config(TIMER2,TIMER_CH_2, TIMER_OC_MODE_PWM0); /* PWM0模式 */// 使能timer2timer_enable(TIMER2);
}// 功能调整pwm的占空比
// duty: 捕获/比较
void timer2_pwm_duty_set(uint16_t duty){timer_channel_output_pulse_value_config(TIMER2, TIMER_CH_2, duty); //设置 捕获/比较值
} main.c
对PB0上的LED现在呼吸灯。 硬件电路 把PB0配置成定时器2复用功能。
在代码中ARR:100 捕获寄存器从1~ 100。(它决定占空比大小。
简单画了一个图在代码里选择的是PWM0模式。如果有示波器就会看到占空比不停变大然后又不停的变小。不停循环。LED从暗到亮。然后又从亮到暗。不停循环。如果改成PWM1模式刚好反过来。具体可以自己试。
