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【经验分享】STM32G4之基本定时器

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STMCU小助手 发布时间:2022-7-5 22:02
一、定时器介绍! a1 D( T, h9 n: _% o! r
STM32G4系列共有10个定时器0 n+ a2 c- f0 h) ^5 C* U

! c- }- r, h, M" D5 }) V• 2个基本定时器(TIM6和TIM7)。
6 ?! a2 ~* O& P' I' U• 3个通用定时器(TIM2~TIM4):全功能通用定时器。# R  A( K# m- w4 d( S5 W
• 3个通用定时器(TIM15~TIM17):只有1个或者2个通道。, p* q* z8 G" G+ Q& K+ b; J5 q7 o; R
• 2个高级控制定时器(TIM1和TIM8)。
- p) d( X3 J- {1 W, G
/ N- s- V3 n( g* W* \  q {]4T~3)27A84`[WT3{NC6(N.png
, z9 a/ c7 q) N
+ N% H0 N/ h6 Y: L1 F6 B5 [不同定时器的功能区别:
9 K- M8 S0 ]* j. W9 l, ]9 w  j) W% K9 z* R2 `) v9 l
基本定时器有的功能通用定时器都有
) O/ }' P3 @. i( T# [2 K) N1 R通用定时器有的功能高级控制定时器都有
" C% w. q+ i, ?8 k, Y# {1 \* A9 T; W
7 ~1 p. D+ J1 F% E- B功能:: V# \; N# z3 L$ N* b
# M  n* N+ Q! \
• ADC和DAC开始转换触发
" i/ v# W, I8 R& @8 P• 输入捕获:脉冲计数、上升沿或下降沿时间检测、PWM输入检测8 D$ z) ]3 _0 P, h0 v  V
• 输出比较:脉冲输出、步进电机控制
4 c2 C. I$ z, X• 脉冲宽度调节PWM:电压输出控制、直流减速电机控制、直流无刷电机控制
/ K! \6 k6 c% y+ q) X( Q• 单脉冲模式输出
1 C. q/ {' G* z1 K• 编码器接口、霍尔传感器接口
9 l( q  U  |: u2 r8 A, Z$ A( |! }, u1 L0 I. |) v2 z3 z6 d7 l
定时器时钟:来源于APB
* o+ p" H1 p' b1 s  x( s/ w8 ~+ Y' G7 r3 v1 t1 g7 P
]@4N(`BB@QX0@[MT~76AK1K.png # s" \5 F" g9 M% i
  }5 f6 v, M. u7 n# b6 j
当APB1/2分频系数为1时,给定时器的时钟为X1$ b1 ?* W6 Q8 T1 ~) U5 s
当APB1/2分频系数不为1时,给定时器时钟需X2
% ]. N  z" Q, q# J& ?' a( f! k1 r* v, n2 C5 H
总之给定时器的时钟频率是高频率,若不分频,分频系数为1,给定时器的时钟为X1;若APB1/2进行了分频,就给分频后的时钟x2,提供时钟频率
* n, }7 i/ S3 w
4 d% z$ V6 i& H; l* z! E) o时钟引脚:
( x8 P/ l0 `1 Y0 }2 u* p' \% E 6)3LP9I5F7@OGA}@I15XC8G.png
8 t: _$ l7 E0 s( e; v8 M7 x6 k+ J' u" z. U* C; w
注意一个定时器有多个输出通道,引脚要与通道相对应" G. N3 _6 ^4 s' \
, w. J8 A( m. _( h, n8 K$ j, A7 |
定时器计数方式6 `$ D# ~1 ^/ l9 M% B( k

2 k+ o' F2 d1 o0 B7 K1 j N9@A00EA}}4JBR}6R3A_EFS.png & Y8 e2 P$ k1 g! _/ S/ t" j4 J6 L
/ y4 }/ l9 L0 p! r) e4 f
二、基本定时器

" e" ^& H; s" d基本定时器:TIM6和TIM7' x7 S% |" k4 a* q5 B7 E
基本定时功能:当累加的时钟脉冲数超过预定值时,能触发中断或者触发DMA请求。是专门用于驱动数模转换器(DAC)
4 z' O9 M2 i: Q
: A, W% u# C) E& [  B/ P4 p. O, h基本定时器功能框图
$ D7 A1 x. M% N, u
0 m, Z- j0 ]- p" R' u9 r 4OX0OHX}UFJOOLKJ%~2]GPR.png . U( I2 L# K0 L# ^, R

  `1 w' o4 L: I1 E; m触发控制器:核心功能是控制CK_INT时钟是否可以正常传输到PSC预分频器内  \- k: J4 \! I' ~
, |7 t* o9 d& C2 D. u0 Z1 O
基本信号
4 r3 L5 |5 v/ ~% A9 C% A$ s: u% n9 l* D7 |
, h. d& g! P' ?
* H7 |4 s; Q+ d# g
定时器时钟 tim_pck,即内部时钟 tim_ker_ck,经 APB1 /2分频器后分频提供,定时器时钟经过 PSC 预分频器之后,即 tim_psc_ck,用来驱动计数器计数。 PSC 是一个16 位的预分频器,可以对定时器时钟进行1~65536 之间的任何一个数进行分频。具体计算方式为: tim_psc_ck=tim_ker_ck/ (PSC+1): ?) q4 L1 b+ y- Z8 m5 P
( B. W6 F4 Q0 i) W! k  h: j7 L
计数器 CNT 是一个 16 位的计数器,只能往上计数,最大计数值为 65535。当计数达到自动重装载寄存器的时候产生更新事件,并清零从头开始计数。
+ g' a9 q4 P0 \" b( ]# {8 w+ ]( m, V& K" ?6 p4 N3 i" I
自动重装载寄存器 ARR 是一个 16 位的寄存器,这里面装着计数器能计数的最大数值。当计数到这个值的时候,如果使能了中断的话,定时器就产生溢出中断。
0 w5 D7 \  Z7 w' e( H9 z) _8 U; j
该寄存器在物理上实际对应着 2 个寄存器。一个是程序员可以直接操作的,另外一个是程序员看不到的叫做影子寄存器,当更新事件发生的时候,重装载寄存器的数值才传递到影子寄存器里。影子寄存器是真正起作用的寄存器。当使用定时器过程中,如果不修改这个寄存器,就不涉及这个问题
9 v1 [1 a1 {  @2 ^4 i8 e5 v
5 \% W3 j. t+ ^3 p* I9 D定时时间的计算:
; y9 W. H5 y! \定时器的定时时间等于计数器的中断周期乘以中断的次数。计数器在 tim_ker_ck的驱动下,计一个数的时间则是 tim_ker_ck的倒数,等于: 1/(tim_ker_ck/(PSC+1)),产生一次中断的时间则等于: 1/(tim_ker_ck* ARR): ^6 R8 |" C. L

9 g: E2 X) g$ |0 \% w( A如果在中断服务程序里面设置一个变量 time,用来 记 录 中 断的 次 数,那 么 就 可 以计 算 出我们 需 要 的 定时 时 间等于 : 1/tim_ker_ck*
  l" |# c$ m  G7 O4 K) v(ARR+1)*time。- F" `3 G8 c( j( D1 m; ]' g) V
# z4 K, O2 u) [) R( X8 |9 ?
若tim_pck = 80Mhz , TIM6定时1s:分频系数设置为8 000-1 ,tim_psc_ck=80 000 000 / 8 000 = 10000hz,周期=0.1ms,arr寄存器设置为10000-1, 因为从0开始计数的,既定时1s.
4 a) c- y" \9 U  }& x
* q6 F5 p, n& [4 X. @计数过程:
1 h9 ~. L6 E4 {  _# i* T! ~+ u6 O每来一个CK_CNT脉冲,TIMx_CNT值就加1,当TIMx_CNT值与TIMx_ARR的设定值相等时就自动生成更新事件(也可以产生DMA请求、产生中断信号或者触发DAC同步电路),并且TIMx_CNT自动清零,然后重新开始计数,不断重复上述过程。8 @2 T5 ^' s# W
7 T$ Y8 E1 D, {' n
因此我们只要设定TIMx_PSC和TIMx_ARR这两个寄存器的值就可以控制事件生成时间。对应的就是程序中定时器预分频设置(斜率)和定时器期。4 m+ ?( T1 `2 m& ^1 X) M
: B6 c& T. M9 z( \- P4 m8 [
小结:2 B/ h: z5 L0 e4 j
寄存器组成:
% b) y4 _& T* n0 k- |6 y* i8 d, s. O0 B! U5 U% g5 a6 \
计数器寄存器(TIMx_CNT)、
6 l5 v- V. {- u& g9 k0 i% m预分频寄存器(TIMx_PSC)、
$ x5 A! w9 m6 y自动重装载寄存器(TIMx_ARR)。
3 M2 s- c* i/ t# A% g1 N$ i三个寄存器都是16位有效数字,可设置的值为0~65535。
) H2 B5 E' c/ r7 m% q3 ]% o# c( y6 S9 z2 m. V
三、STM32CubeMX配置' ^. y) V6 c" E8 ?2 N, L4 m
设置基本定时器6定时1s8 d- y$ Z1 m! O3 C
7 h- ~- n( g- d5 J$ d/ z1 u
(1)激活定时器6# ?( r; O  d5 ]

) F% u$ B! {& ] YDKLEZS2KN8P(4)SI02[8~7.png
+ M' R. {5 L1 }7 D! q8 K
2 q1 b1 z# [+ h  u' v(2)配置定时器参数& ~5 H, @" v/ k) ~0 w, K

+ }& M9 O. e8 @! p: [ SNG]FU6KBGTW13JA85V71.png . u9 w3 r4 ~# |
; u- L& P* W; x+ t; ^9 R
(3)配置NVIC
8 V4 U9 B9 }6 `. b
5 u6 Y+ {( c# I# a% |  R F4)2{PK~8]BJP3M]SV}8HPO.png 9 S+ [. O( Y0 [- f. @6 n
  T( t8 b5 m5 Q/ e
四、编写中断回调函数

+ m1 Q" n& @" g9 y% N: h! {/ N注意在定时器初始完成后,一定要开启定时器中断和串口中断一样的,
  1. HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6); // 开启中断
复制代码
; @5 }5 C& Z; ?, I: i  `
回调函数模板
0 D1 Q5 k6 E* {# K8 O
5 R' m: N% g& P
  1. // 1S更新一次
    + ]/ }) F$ _% ~4 k7 p, W
  2. void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)& G; H* f+ B# ~1 Z5 L# O, R
  3. {
    4 D/ V, q/ v$ C6 a# ]2 g4 a2 w! b
  4.         /* 程序编写*/
    5 d) p! a& b; }3 z6 \; L$ q
  5.         HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6); // 这里也要写开启中断# P7 s3 y8 N9 J) V4 a& ~+ d
  6. }
复制代码
( k5 |# _) n! n8 {" Y

/ f! q) h- k$ d$ O* \5 _5 h
0 k. s- }& a" S: q) @2 y5 G9 A0 E5 ?( |  h& Z; i& M1 H: ^
* p* Y0 w) \8 ^  P2 [
赞 收藏 评论1 发布时间:2022-7-5 22:02

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1个回答
lvgl 回答时间:2026-6-4 13:50:07

请教一下,TIM6在stm3cuemx配置界面中这个dithering是什么意思

PixPin_2026-06-04_13-51-15.png

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