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【经验分享】STM32之通用定时器

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STMCU小助手 发布时间:2022-1-18 22:49
通用定时器可以用来:
1、测量输入信号的脉冲长度,也就是输入捕获(请对此四字短语养成良好的形象哈)
2、产生输出波形,也就是输出比较或者PWM(同上)" I% }9 v. E& C3 S+ f
     那葵花兄,通用的原理呢?又见葵花兄坦然自若的说:通用定时器是一个通过可编程预分频器(PSC)(注:这三个字母要有印象哈)驱动的16位自动装载计数器(CNT)(注:同上)构成。
    好了,大家撇开葵花兄,把焦点重新聚焦在我身上、那通用定时器有什么功能呢?我想肯定有人马上反应:有定时的功能、、额、、我也不能说你错是吧、、那我来具体点吧,其实也不是我具体,多亏了“葵花宝典”第STM32篇中文参考手册  :
1) 16 位向上 、向下 、向上/向下自动装载计数器 (TIMx_CNT)。
- p) i, u- R0 `5 N, u$ z. {2) 16 位可编程( 可以实时修改 )预分频器(TIMx_PSC)(TIMx_PSC)(TIMx_PSC),计数器时钟频率的分系为 1~ 65535 之间的任意数值。3 r# {% Q5 `9 P
3)4个独立通道( TIMx_CH1~4 TIMx_CH1~4 TIMx_CH1~4 TIMx_CH1~4)! C5 m, ?1 {! X! o( j0 z0 O
A.输入捕获
; b  C8 i* _* EB.输出比较 : I' c  f& k; L
C.PWM 生成 (边缘或中间对齐模式 )3 a9 k: Y2 R% k( E7 K, w
D.单脉冲模式输出
- W% Y) v7 d: y  a7 h$ ]5 y# a4)可使用外部信号( TIMx_ETR )控制定时器和互连(可以用1个定时器控制另外一个定时器)的同步电路。
2 q5 K& ~; _( ~! `3 V& F# ^5)如下事件发生时产生中断/DMA:+ C- K4 |: z$ M; R
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 )! P& n' _& Y' D4 k. M6 Y1 _( h
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# t, w' T3 ]% [4 j7 K
C.输入捕获
0 d4 }, t) v4 n' t7 K2 PD.输出比较/ g7 u% h, i% R% x& q
E.支持针对定位的增量  (正交 )编码器和霍尔传感电路
4 x' E+ X! O9 C5 i8 s6 ?F.触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理
   当然啦,在此博客中不考虑那么多功能先哈、、先淡定、、若是被吓到了、、先去喝杯茶压压惊哈、、那我们怎么来实现定时的功能呢?
只要定时、当达到一定容量时,就会发生溢出、、聪明的人又知道我要说什么了吧?世上太多聪明的人了、、没错了、、把中断这位兄弟叫上、让溢出兄和中断兄合身、、(省略合身等待的时间)、对了、诞生了溢出中断、我们给取个好听的名字:更新中断、在这里,我们是利用中断来定时的、、
   接下来,容小弟介绍下与此博客有关系的寄存器(具体的位是什么功能我就不讲了哈,因为我们是采用库而不是操作寄存器,想知道的可以参考中文参考手册哈),大家掌声响起:欢迎控制兄(TIMx_CR1)
4 ]9 B4 N# ]6 _( H4 o# l( b' g% ?
261716482798777.png

' l; K! E. K. N* d9 ~- p4 u
欢迎中断/DMA使能兄(TIMx_DIER):
261721185133335.png
. i0 s, ?' R4 L
欢迎预分频器兄(TIMx_PSC):
261723384359882.png

& a* ~/ w: K3 d% o" Z3 z3 O/ `
欢迎自动重装载寄存器兄(TIMx_ARR):
261725582163986.png

" \4 u( |5 i; x- W8 r1 A/ B
好了、、这四位可以在旁边休息了(我们就不介绍了)、、因为我们的重点:库兄要出现了,接下来,用最热烈的掌声欢迎:
首先:有请挂载时钟大神ABP1(为什么要请这位大神呢?因为我们的通用定时器是挂载在这位ABP1的,证据如下)
2 b. u5 B4 u3 F  ]7 _! r; k
261731028577156.png

  j# ^( ?) O/ B) V
再者,我们有请第二大神:初始化大神:TIM_TimeBaseInit(为什么是他呢?为什么?究竟是为什么?啊哈、、请看)
3 L% K) o! c6 z% W
261735027167733.png

# n- H0 P5 Z$ {/ k
看到了吧、、所以请不要怀疑大神的地位哈、、至于参数具体是哪些,大家可以打开#include "stm32f10x_tim.h"哈,在这里就不多说了、、相信大家都是聪明人、
前两位大神出来了,我们还有大神、、哎、、大神无处不在、、来、有请类型中断使能大神
void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, u16 TIM_IT, FunctionalState  NewState)
     看到中断、、大家又有想到什么猫腻没??条件发射就是这样炼成的、、没错了、、就是中断优先级设置大神啦、、这个大家应该有印象、我就不细说了哈,没印象的话这位大神可就要躲到某个角落伤心了,
     看到以上大神、、其实还有一位大神没出现、、此大神没出现、、其他大神啥都不是、、对了、就是定时器启动大神
      void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)
      好了、、最后,编写中断服务函数,在中断函数里检查中断标志位和清中断标志位,还有你想要做的事,相信大家也是比较熟悉的了、、
   在这里,我们来谈谈时钟的问题、、大家可以看到系统时钟树图里:
' r( v' G5 z% y. \
261829075919160.png

( |" a7 Y) C8 X
    看到我美丽销魂的涂鸦没、、由于我的系统时钟初始化是36MHZ的、而且设置APB1的预分频系数为2,所以定时器的时钟就为72MHZ,大家可以根据自己的系统时钟设置选择哈、、
到此,我们来总结下使用中断的定时器:
1.开启挂载在ABP1上的TIM3的时钟
2.对定时器进行初始化
3.设置中断类型
4.设置中断优先级
5.开启定时器3
6.编写中断服务函数 看一下参考代码:
  1. void Timer_3_Init(u16 arr,u16 psc)
    ( Q  _5 v: w* Y; }: Y
  2. {' ^- y! s! J# ^$ @6 `6 M
  3. * K7 R6 R" L: B3 j
  4.       //Tout = (arr + 1) * (psc + 1) / 72;
    / @7 d6 ^" C9 }

  5. - i1 ?4 t3 G. z, u
  6.       TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;: G1 X. G. I5 T# r( h# A; L
  7.       NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;( U/ `0 M( K9 P# J% A# \  C: n

  8. % y. h: t6 b; I5 f! x. w% Y) V/ Z  L+ V
  9.       RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);                           //1  此数字对应上面的步骤
    : E3 `( N0 C1 h. H3 p4 ]  a+ B+ i: f: O

  10. , x' I  O& j9 g, M  p+ u1 T
  11.       TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;    //这个值在0~65535之间 为16位计数值   //2" L8 k% r% l, u" R( @( C( k
  12.       TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc;8 v& u6 g5 U  [
  13.       TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    ; H9 s# ?- F2 k" l- X8 A
  14.       TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    7 \/ R5 w8 }$ f3 J4 `
  15.       TIM_TimeBaseInit(TIM3, & TIM_TimeBaseStructure);
    & j) t" n4 o" B/ l6 N# o

  16. 4 o$ o/ Z( d: S
  17.       TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE );                                    //3/ C- }5 j! {2 G! X
  18. - E5 M; d$ U9 ]' w/ ]' f
  19.       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;                                //4
    7 X& X3 l& G; x# {, v
  20.       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;, H; \" q) k' f
  21.       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;" f* f. y+ u2 x# H
  22.       NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    % B6 D0 `$ G; _7 d
  23.       NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);; D3 n  s$ T7 z& ?  O
  24. / X0 Y9 _7 j* f" [7 M' D
  25.     TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);                                                         //5
    % R4 L* Z' R' N
  26. }
    - X) l. a/ `6 Q$ X  f
  27. 6 Z/ B5 `; W6 P9 v5 j
  28. void TIM3_IRQHandler(void)                                                         //6. `& {1 G8 t/ K2 x1 l. S; V( K
  29. {+ s) E$ \# F% p% D
  30.     if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) == SET)- M& L& _- r1 j6 B
  31.         {/ j5 R% h) j8 [+ g0 T: Q% u
  32.         TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
    & L: b+ {, {, n8 n2 Q, Q- x* [- i
  33.         LED1 = !LED1;% ^4 u7 v; R6 {# t9 V; P
  34.         }* Q; \3 _9 a7 X/ `! J: w, W# V) }0 p8 E
  35. }
复制代码
" s' e& w  [0 \
好了、、说到这里、、通用果然是通用的、、对于所有的通用定时器都是同样的原理、、在这里我们只是实现了简单的定时(值加到某个程度就更新产生中断,通过LED灯显示)、、希望大家多多指教、、本博客比较滑稽、、望大家莫怪哈、、有什么说错的地方请像抓腐败那样提出来哈、、我虚心向您请教、、谢谢大家、、
( q% Q: w' ]0 r! v
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