STM32 系列的CPU,有多達(dá)8個(gè)定時(shí)器,其中TIM1和TIM8是能夠產(chǎn)生三對(duì)PWM互補(bǔ)輸出的高級(jí)定時(shí)器,常用于三相電機(jī)的驅(qū)動(dòng),它們的時(shí)鐘由APB2的輸出產(chǎn)生。其它6個(gè)為普通定時(shí)器,時(shí)鐘由APB1的輸出產(chǎn)生。
下圖是STM32參考手冊(cè)上時(shí)鐘分配圖中,有關(guān)定時(shí)器時(shí)鐘部分的截圖:
從圖中可以看出,定時(shí)器的時(shí)鐘不是直接來自APB1或APB2,而是來自于輸入為APB1或APB2的一個(gè)倍頻器,圖中的藍(lán)色部分。
下面以通用定時(shí)器2的時(shí)鐘說明這個(gè)倍頻器的作用:當(dāng)APB1的預(yù)分頻系數(shù)為1時(shí),這個(gè)倍頻器不起作用,定時(shí)器的時(shí)鐘頻率等于APB1的頻率;當(dāng)APB1的預(yù)分頻系數(shù)為其它數(shù)值(即預(yù)分頻系數(shù)為2、4、8或16)時(shí),這個(gè)倍頻器起作用,定時(shí)器的時(shí)鐘頻率等于APB1的頻率兩倍。
可能有同學(xué)還是有點(diǎn)不理解,OK,我們舉一個(gè)例子說明。假定AHB=36MHz,因?yàn)?span style="">APB1允許的最大頻率為36MHz,所以APB1的預(yù)分頻系數(shù)可以取任意數(shù)值;
當(dāng)預(yù)分頻系數(shù)=1時(shí),APB1=36MHz,TIM2~7的時(shí)鐘頻率=36MHz(倍頻器不起作用);
當(dāng)預(yù)分頻系數(shù)=2時(shí),APB1=18MHz,在倍頻器的作用下,TIM2~7的時(shí)鐘頻率=36MHz。
有人會(huì)問,既然需要TIM2~7的時(shí)鐘頻率=36MHz,為什么不直接取APB1的預(yù)分頻系數(shù)=1?答案是:APB1不但要為TIM2~7提供時(shí)鐘,而且還要為其它外設(shè)提供時(shí)鐘;設(shè)置這個(gè)倍頻器可以在保證其它外設(shè)使用較低時(shí)鐘頻率時(shí)。
Stm32外設(shè)用戶手冊(cè),如圖:
再舉個(gè)例子:當(dāng)AHB=72MHz時(shí),APB1的預(yù)分頻系數(shù)必須大于2,因?yàn)?span style="">APB1的最大頻率只能為36MHz。如果APB1的預(yù)分頻系數(shù)=2,則因?yàn)檫@個(gè)倍頻器,TIM2~7仍然能夠得到72MHz的時(shí)鐘頻率。能夠使用更高的時(shí)鐘頻率,無疑提高了定時(shí)器的分辨率,這也正是設(shè)計(jì)這個(gè)倍頻器的初衷。
二、STM32通用定時(shí)器編程
定時(shí)器編程,就是中斷的編程。因?yàn)槭褂枚〞r(shí)器必定要使用到中斷。
步驟一:RCC_Configuration();//設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘,包括時(shí)鐘RCC的配置,倍頻到72MHZ。
步驟二: GPIO的配置,使用函數(shù)為GPIO_cfg();,該函數(shù)的實(shí)現(xiàn)如下:
實(shí)際上定時(shí)器的講解,不需要配置GPIO的引腳,只是我們?cè)诙〞r(shí)器實(shí)驗(yàn)中,
使用每隔一秒點(diǎn)亮一次LED燈來做實(shí)驗(yàn),所以需要配置對(duì)應(yīng)GPIO的引腳。
步驟三:嵌套中斷控制器的配置,我們照樣使用函數(shù)NVIC_Config();只是初始化的過程略有不同。這里我們也把函數(shù)實(shí)現(xiàn)列出來:
從以上函數(shù)實(shí)現(xiàn)來看,實(shí)際上只是改動(dòng)了結(jié)構(gòu)體成員NVIC_IRQChannel的值,現(xiàn)在需要的通道是TIM2的通道,因此初始化值為TIM2_IRQChannel。從這里也可以看出,這個(gè)函數(shù)實(shí)際上可以看做一個(gè)模型,可以拿去別的程序中改動(dòng)后直接使用。
步驟四:定時(shí)器的初始化配置,使用Timer_Config();。OK,關(guān)鍵部分出來了。
我們來看下實(shí)現(xiàn)過程:
我們每個(gè)語句都來解釋一下。首先我們想使用定時(shí)器,就必須使能定時(shí)器的時(shí)鐘,這就是函數(shù) RCC_APB1PeriphClockCmd();,通過它開啟 RCC_APB1Periph_TIM2。
TIM_DeInit(TIM2);該函數(shù)主要用于復(fù)位TIM2定時(shí)器,使之進(jìn)入初始狀態(tài)。
然后我們對(duì)自動(dòng)重裝載寄存器賦值,TIM_Period的大小實(shí)際上表示的是需要經(jīng)過TIM_Period次計(jì)數(shù)后才會(huì)發(fā)生一次更新或中斷。接下來需要設(shè)置時(shí)鐘預(yù)分頻數(shù)TIM_Prescaler,這里有一個(gè)公式,我們舉例來說明:例如時(shí)鐘頻率=72MHZ/(時(shí)鐘預(yù)分頻+1)。說明當(dāng)前設(shè)置的這個(gè)TIM_Prescaler,直接決定定時(shí)器的時(shí)鐘頻率。通俗點(diǎn)說,就是一秒鐘能計(jì)數(shù)多少次。比如算出來的時(shí)鐘頻率是2000,也就是
一秒鐘會(huì)計(jì)數(shù)2000次,而此時(shí)如果TIM_Period設(shè)置為4000,即4000次計(jì)數(shù)后就會(huì)中斷一次。由于時(shí)鐘頻率是一秒鐘計(jì)數(shù)2000次,因此只要2秒鐘,就會(huì)中斷一次。
再往后的代碼,還有一個(gè)需要注意的,TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;就是我們一般采用向上計(jì)數(shù)模式,即每次計(jì)數(shù)就會(huì)加1,直到寄存器溢出發(fā)生中斷為止。最后別忘了,需要使能定時(shí)器??!
發(fā)生中斷時(shí)間=(TIM_Prescaler+1)* (TIM_Period+1)/FLK
用上述公式可算出:發(fā)生中斷時(shí)間 (2000-1+1)*(36000-1+1)/72000000=1 秒
步驟五:編寫中斷服務(wù)程序。同樣需要注意的,一進(jìn)入中斷服務(wù)程序,第一步要做的,就是清除掉中斷標(biāo)志位。由于我們使用的是向上溢出模式,因此使用
的函數(shù)應(yīng)該是:TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_FLAG_Update);。
STM32開發(fā)板實(shí)現(xiàn)的中斷服務(wù)程序如下:
每隔一秒,發(fā)生中斷時(shí),進(jìn)入此中斷函數(shù)執(zhí)行程序,讓LED閃一下,此中斷程序所在文件stm32f10x_it.c
普通定時(shí)器工作原理圖
編譯完成的代碼下載在我的資源:http://download.csdn.net/detail/yx_l128125/4508425
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原文標(biāo)題:STM32菜鳥成長記錄---普通定時(shí)器應(yīng)用
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