STM32學習筆記(4):通用定時器基本定時功能
STM32中一共有11個定時器,其中2個高級控制定時器,4個普通定時器和2個基本定時器,以及2個看門狗定時器和1個系統(tǒng)嘀嗒定時器。其中系統(tǒng)嘀嗒定時器是前文中所描述的SysTick,看門狗定時器以后再詳細研究。今天主要是研究剩下的8個定時器。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/201611/322601.htm其中TIM1和TIM8是能夠產生3對PWM互補輸出的高級登時其,常用于三相電機的驅動,時鐘由APB2的輸出產生。TIM2-TIM5是普通定時器,TIM6和TIM7是基本定時器,其時鐘由APB1輸出產生。由于STM32的TIMER功能太復雜了,所以只能一點一點的學習。因此今天就從最簡單的開始學習起,也就是TIM2-TIM5普通定時器的定時功能。
2.普通定時器TIM2-TIM5
2.1時鐘來源
計數(shù)器時鐘可以由下列時鐘源提供:
·內部時鐘(CK_INT)
·外部時鐘模式1:外部輸入腳(TIx)
·外部時鐘模式2:外部觸發(fā)輸入(ETR)
·內部觸發(fā)輸入(ITRx):使用一個定時器作為另一個定時器的預分頻器,如可以配置一個定時器Timer1而作為另一個定時器Timer2的預分頻器。
由于今天的學習是最基本的定時功能,所以采用內部時鐘。TIM2-TIM5的時鐘不是直接來自于APB1,而是來自于輸入為APB1的一個倍頻器。這個倍頻器的作用是:當APB1的預分頻系數(shù)為1時,這個倍頻器不起作用,定時器的時鐘頻率等于APB1的頻率;當APB1的預分頻系數(shù)為其他數(shù)值時(即預分頻系數(shù)為2、4、8或16),這個倍頻器起作用,定時器的時鐘頻率等于APB1的頻率的2倍。APB1的分頻在STM32_SYSTICK的學習筆記中有詳細描述。通過倍頻器給定時器時鐘的好處是:APB1不但要給TIM2-TIM5提供時鐘,還要為其他的外設提供時鐘;設置這個倍頻器可以保證在其他外設使用較低時鐘頻率時,TIM2-TIM5仍然可以得到較高的時鐘頻率。
2.2計數(shù)器模式
TIM2-TIM5可以由向上計數(shù)、向下計數(shù)、向上向下雙向計數(shù)。向上計數(shù)模式中,計數(shù)器從0計數(shù)到自動加載值(TIMx_ARR計數(shù)器內容),然后重新從0開始計數(shù)并且產生一個計數(shù)器溢出事件。在向下模式中,計數(shù)器從自動裝入的值(TIMx_ARR)開始向下計數(shù)到0,然后從自動裝入的值重新開始,并產生一個計數(shù)器向下溢出事件。而中央對齊模式(向上/向下計數(shù))是計數(shù)器從0開始計數(shù)到自動裝入的值-1,產生一個計數(shù)器溢出事件,然后向下計數(shù)到1并且產生一個計數(shù)器溢出事件;然后再從0開始重新計數(shù)。
2.3編程步驟
1.配置系統(tǒng)時鐘;
2.配置NVIC;
3.配置GPIO;
4.配置TIMER;
其中,前3項在前面的筆記中已經給出,在此就不再贅述了。第4項配置TIMER有如下配置:
(1)利用TIM_DeInit()函數(shù)將Timer設置為默認缺省值;
(2)TIM_InternalClockConfig()選擇TIMx來設置內部時鐘源;
(3)TIM_Perscaler來設置預分頻系數(shù);
(4)TIM_ClockDivision來設置時鐘分割;
(5)TIM_CounterMode來設置計數(shù)器模式;
(6)TIM_Period來設置自動裝入的值
(7)TIM_ARRPerloadConfig()來設置是否使用預裝載緩沖器
(8)TIM_ITConfig()來開啟TIMx的中斷
其中(3)-(6)步驟中的參數(shù)由TIM_TimerBaseInitTypeDef結構體給出。步驟(3)中的預分頻系數(shù)用來確定TIMx所使用的時鐘頻率,具體計算方法為:CK_INT/(TIM_Perscaler+1)。CK_INT是內部時鐘源的頻率,是根據(jù)2.1中所描述的APB1的倍頻器送出的時鐘,TIM_Perscaler是用戶設定的預分頻系數(shù),其值范圍是從0 – 65535。
步驟(4)中的時鐘分割定義的是在定時器時鐘頻率(CK_INT)與數(shù)字濾波器(ETR,TIx)使用的采樣頻率之間的分頻比例。TIM_ClockDivision的參數(shù)如下表:?
數(shù)字濾波器(ETR,TIx)是為了將ETR進來的分頻后的信號濾波,保證通過信號頻率不超過某個限定。
步驟(7)中需要禁止使用預裝載緩沖器。當預裝載緩沖器被禁止時,寫入自動裝入的值(TIMx_ARR)的數(shù)值會直接傳送到對應的影子寄存器;如果使能預加載寄存器,則寫入ARR的數(shù)值會在更新事件時,才會從預加載寄存器傳送到對應的影子寄存器。
ARM中,有的邏輯寄存器在物理上對應2個寄存器,一個是程序員可以寫入或讀出的寄存器,稱為preload register(預裝載寄存器),另一個是程序員看不見的、但在操作中真正起作用的寄存器,稱為shadow register(影子寄存器);設計preload register和shadow register的好處是,所有真正需要起作用的寄存器(shadow register)可以在同一個時間(發(fā)生更新事件時)被更新為所對應的preload register的內容,這樣可以保證多個通道的操作能夠準確地同步。如果沒有shadow register,或者preload register和shadow register是直通的,即軟件更新preload register時,同時更新了shadow register,因為軟件不可能在一個相同的時刻同時更新多個寄存器,結果造成多個通道的時序不能同步,如果再加上其它因素(例如中斷),多個通道的時序關系有可能是不可預知的。
3.程序源代碼
本例實現(xiàn)的是通過TIM2的定時功能,使得LED燈按照1s的時間間隔來閃爍
#include "stm32f10x_lib.h"
void RCC_cfg();
void TIMER_cfg();
void NVIC_cfg();
void GPIO_cfg();
int main()
{
RCC_cfg();
NVIC_cfg();
GPIO_cfg();
TIMER_cfg();
//開啟定時器2
TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
while(1);
}
void RCC_cfg()
{
//定義錯誤狀態(tài)變量
ErrorStatus HSEStartUpStatus;
//將RCC寄存器重新設置為默認值
RCC_DeInit();
//打開外部高速時鐘晶振
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
//等待外部高速時鐘晶振工作
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
{
//設置AHB時鐘(HCLK)為系統(tǒng)時鐘
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
//設置高速AHB時鐘(APB2)為HCLK時鐘
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
//設置低速AHB時鐘(APB1)為HCLK的2分頻
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
//設置FLASH代碼延時
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
評論