STM32G474 所含的高精度定时器(HRTIMER)其实包含了多个定时器,多个定时器之间可以单独工作,也可以进行同步,且高精度定时器还能与片上的其他定时器以及其他芯片进行同步,本文将对高精度定时器的同步功能进行介绍。' e7 R Y# N4 R' c - G0 H7 R' s/ M# n 2.定时器同步结构' U* D) n+ o4 ` " i9 n! [' ], ?) p- C |5 P; C HRTIME 的整体架构如下图所示,内含由 7 个定时器,主定时器 Master timer 与子定时器Timer A~F,为 1 主 6 从结构,同步功能主要分为两部分: , {/ X. J4 u7 C' @" z • 内部同步:各定时器通过内部的 Cross-timer counter reset bus 互连,见图中红框标识部分; $ t2 i, f0 f4 v: a 0 d' F" I* ]1 g% L+ k+ M, g1 w! l# z • 外部同步:主定时器通过 External Synchronization input/output 单元与片上其他定时器以及片外其他 MCU 的定时器进行同步,如图中绿框标识部分。! ~: |' ?7 {) P P, `' F$ m 8 q. u% K4 M# J" s2 V# W/ i 9 {2 s& m; W3 X9 ^3 O Z( }, W+ Y9 p0 R & E+ j0 r) H; }; R1 h; g# B2 R+ c3 L 整个同步功能的主体是主定时器,其主要作用就是用来给所有子定时器提供统一的同步事件,以及将同步事件提供给外部或是接收外部输入的同步事件。另外子定时器也可将自身的某些事件作为同步事件发送到 Cross-timer counter reset bus 上。在同步功能中,将提供同步信号的定时器称为主,接收同步信号的称为从。在接收到同步信号后,从定时器将自身的计数器复位到 0 或是启动计数,从而与主定时器实现同步或形成一定的移相。 3 h& a9 D! X- g w) k3 S. n 3.高精度定时器内部同步) d F" A. D) [ K- ?; x; { + ]6 c2 ~0 A& g p4 K$ a 通过内部的互联总线 Cross-timer counter reset bus,除主定时器 Master Timer 外,每个定时器都可以接收总线上其他定时器发出的同步信号,同时所有定时器都可将自身的某些事件作为同步信号发送到总线上。# n) `4 D1 s; e( d: a; Y% U+ n* _. R 以定时器 Timer A 为例,其可以接收到来自 Cross-timer counter reset bus的同步事件包括: • Master timer period event0 z% p7 G. v/ ^ I1 \9 F • Master timer cmp1/2/3/4 event ! j G6 ^2 J/ A% K8 S( h( P/ J • Timer B cmp1/2/4 event • Timer C cmp1/2/4 event • Timer D cmp1/2/4 event 5 p8 l5 ~6 p4 t3 Z v2 s 8 l/ O4 l& e7 G% E' ]+ E; M# K • Timer E cmp1/2/4 event $ J; P$ }$ M* j5 t& g • Timer F cmp1/2 event 通过 Cross-timer counter reset bus,可以将所有的子定时器都与主定时器进行同步,也可以将所有的定时器分为几组,分别工作。下面以子定时器都与主定时器同步为例进行说明,借助 CubeMx 配置工具,轻松完成如下图所示的四相 90°交错 PWM 的产生。) K# R) a k. n/ H 9 ~2 x' |( P M3 V ! s4 w$ m$ K5 R: w Master Timer 的 PER/CMP1/CMP2/CMP3 事件分别作为 Timer A/B/C/D 的同步源,复位对应的定时器计数器。在子定时器中,分别选择对应的来自 Master Timer 的事件作为自身的同步源。在 CubeMx 中的相关配置如下的截图(截图仅示意同步功能部分的配置)。Master Timer 中的配置: 5 D2 Y# I" G4 } : _( Q( ]6 b3 l; R1 ` 更加简单的方式是在使能 CMP/1/2/3 后,直接选择 interleaved Mode 的 Quad 选项,这样CMP1/2/3 就会自动等于 PER/4,(PER*2)/4,(PER*3)/4,后续即使 Timer_PER 的值更新,CMP1/2/3 也会按照该规则自动更新,无需软件参与。 |
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