定时器 1、STM32H743 内部包含 10 个通用定时器(TIM2TIM5,TIM12TIM17),+ f/ r* X j7 H 每个定时器都可以用来产生 PWM 或者用作输入捕获 不过 TIM2~TIM5 有 4 个通道,TIM12~TIM17 只有 2 个通道。 2、STM32H743 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。STM32H743 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。" V' d! a$ K/ p+ W. f. X 3、如下事件发生时产生中断/DMA(TIM12~TIM14 不支持 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); P( f6 E9 g4 R5 b8 F9 Q9 B6 s" z C.输入捕获% y+ {8 \% {9 t, t 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(TIM12~TIM17 不支持)! R* J4 a- |4 K7 K, l% v F.触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理(TIM9~TIM17 不支持): S: ~- c" ]4 ?, u- i; E- ~ , B7 B, Q' \9 M% A h. \ 4、通过修改 ARR 的值,可以改变定时时间。另外,通过修改 PSC 的值,使用不同的计数频率(改变图中 CNT 的斜率),也可以改变定时时间。 / W6 I, ~- j& {7 M4 {' ~ 相关寄存器 DMA/中断使能寄存器(TIMx_DIER)。' G+ M$ {% o6 P) _' L 控制寄存器 1(TIMx_CR1)4 r$ k2 |/ Q2 e 模式选择寄存器(TIMx_SMCR)1 L3 l, {3 k1 w+ _ 预分频寄存器(TIMx_PSC)' ` j2 U( g! a2 Q9 K# x TIMx_CNT 寄存器,8 _6 n7 f/ s: ~1 R / E% ~7 H6 ?2 x 程序设计 TIM3_Init(u16 arr,u16 psc)函数中的两个参数可以计算中断时间,公式如下: Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk;- _4 I+ e0 Z' j# n5 b PWM输出6 f4 e( {' O+ T; B STM32H743 的定时器除了 TIM6 和 7。其他的定时器都可以用来产生 PWM 输出。其中高级定时器 TIM1 和 TIM8 可以同时产生多达 7 路的 PWM 输出。而通用定时器也能同时产生多达 4 路的 PWM 输出!这里我们仅使用 TIM3 的 CH4 产生一路 PWM 输出。 首先是捕获/比较模式寄存器(TIMx_CCMR1/2),这里我们需要说明的是模式设置位 OC4M[3:0],此部分由 4位组成。总共可以配置成14种模式,我们使用的是PWM模式,所以这4位必须设置为0110/0111。这两种 PWM 模式的区别就是输出有效电平的极性相反。 TIM3 的捕获/比较使能寄存器(TIM3_CCER),该寄存器控制着各个输入输出通道的开关9 l& v# g9 N' c( `7 o4 x6 S6 d 如果是通用定时器,则配置以上三个寄存器就够了,但是如果是高级定时器,则还需要配置:刹车和死区寄存(TIMx_BDTR), 步骤6 s7 R: `! k- | m" v 1)开启 TIM3 和 GPIO 时钟,配置 PB1 选择复用功能 AF1(TIM3)输出。 2)初始化 TIM3,设置 TIM3 的 ARR 和 PSC 等参数。% K; F1 Q% m5 R/ G. J; m+ }6 m 3)设置 TIM3_CH4 的 PWM 模式,输出比较极性,比较值等参数。+ W- x& Z" E3 O# o8 ^ 4)使能 TIM3,使能 TIM3 的 CH4 输出。( ~2 q$ {9 Q9 v 5)修改 TIM3_CCR4 来控制占空比。& Q" r! u' }) R ] 输入捕获:输入捕获模式可以用来测量脉冲宽度或者测量频率。 原理 输入捕获模式可以用来测量脉冲宽度或者测量频率。我们以测量脉宽为例,用一个简图来 ^1 r( }8 y5 C' R7 k2 h* {! m 说明输入捕获的原理,如图 14.1.1 所示: 9 c* m. v' m9 M% @% Z( H 图 14.1.1 输入捕获脉宽测量原理 / V, }/ h- R: F* }7 B% c如图 14.1.1 所示,就是输入捕获测量高电平脉宽的原理,假定定时器工作在向上计数模式,图中 t1~t2 的时间,就是我们需要测量的高电平时间。测量方法如下:首先设置定时器通道 x为上升沿捕获,这样,t1 时刻,就会捕获到当前的 CNT 值,然后立即清零 CNT,并设置通道x 为下降沿捕获,这样到 t2 时刻,又会发生捕获事件,得到此时的 CNT 值,记为 CCRx2。这 w- U1 a( B8 |' T6 j2 l 样,根据定时器的计数频率,我们就可以算出 t1~t2 的时间,从而得到高电平脉宽。! N: b: V! s& k" E) |( P: z 在 t1~t2 之间,可能产生 N 次定时器溢出,这就要求我们对定时器溢出做处理,防止高电平太长,导致数据不准确。如图 14.1.1 所示,t1~t2 之间,CNT 计数的次数等于:N*ARR+CCRx2,有了这个计数次数,再乘以 CNT 的计数周期,即可得到 t2-t1 的时间长度,即高电平持续时间。 输入捕获的原理,我们就介绍到这。 " }' L- |+ w7 X6 M 步骤 1)开启 TIM5 和 GPIOA 时钟,配置 PA0 为复用功能(AF2),并开启下拉电阻。' C) m# i/ M6 v. c) b% o) q 2)初始化 TIM5,设置 TIM5 的 ARR 和 PSC。 3)设置 TIM5 的输入捕获参数,开启输入捕获。/ r& k3 H$ ~& q$ ]2 }4 Z | 4)使能捕获和更新中断(设置 TIM5 的 DIER 寄存器)6 k# V. _$ o1 a& i; o) M3 H 5)使能定时器(设置 TIM5 的 CR1 寄存器)$ g* i4 H" E% V- Z" J4 x/ a, s9 V 6)设置 NVIC 中断优先级8 Z3 u m5 ~3 d% x6 e 7) 编写中断服务函数 # e* b/ }1 a$ M1 }2 ?+ c! y8 K 9 O' B1 M* r7 ]5 Z % _4 Z& x# c' u+ N% A 1 d- L. C) h; z" I1 K }% R3 h |
工程师笔记 | STM32H7 RAMECC功能及应用
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