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2020-11-25
发表于 2020-10-29 12:53:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
STM32学习笔记07—基础定时器实验


7.1 STM32定时器概述
       STM32内部共有8个定时器,其中Timer1和Timer8属于高级定时器,Timer2~Timer5属于通用定时器,8个定时器的资源独立,互不影响。

       STM32的通用定时器是一个通过可编程预分频器(PSC)驱动的16位自动装载计数器(CNT)构成。STM32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。STM32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。
通用定时器的内部结构如下图所示。
1.png
7.2 相关寄存器
要使用通用定时器的基本功能,一共需要配置4个寄存器,剩余的寄存器都是在输入捕获和输出比较中使用到的。

7.2.1 控制寄存器1:TIMx_CR1
2.png
Bit 9~Bit 8:时钟分频系数,定义定时器输入时钟频率与数字滤波器采样频率之间的分频系数
       00:采样频率与定时器输入频率相等
       01:采样频率是定时器输入频率的2倍
       10:采样频率是定时器输入频率的4倍
       11:保留
Bit 7:自动重装载使能
       0:TIMx_ARR寄存器中没有缓冲
       1:TIMx_ARR寄存器的数据装入缓存器
Bit 6~Bit 5:选择中央对齐模式
       00:边沿对齐模式,计数器根据方向位DIR计数
       01:中央对齐模式1,计数器交替向上向下计数,当TIMx_CCMRx中的CCxS=00时,计数器向下计数时被设置
       10:中央对齐模式2,计数器交替向上向下计数,当TIMx_CCMRx中的CCxS=00时,计数器向上计数时被设置
       11:中央对齐模式3,计数器交替向上向下计数,当TIMx_CCMRx中的CCxS=00时,计数器向下和向上计数时       被均设置
Bit 4:计数方向
       0:向上计数,计数器从0计数到TIMx_ARR寄存器的数据时重新从0开始并产生一个计数器溢出事件
       1:向下计数,计数器从TIMx_ARR寄存器的数据计数到0时重新从TIMx_ARR寄存器的数据开始并产生一个计数器溢出事件
Bit 3:单脉冲模式
       0:发生更新事件时计数器不停止
       1:在发生下一次更新事件时,计数器停止
Bit 2:更新请求源
       0:如果使能了更新中断或DMA请求,计数器溢出/设置UG位/从模式控制器产生更新都产生更新中断或DMA请求
       1:如果使能了更新中断或DMA请求,只有计数器溢出才产生更新中断或DMA请求
Bit 1:禁止更新
       0:允许UEV。更新事件由计数器溢出/设置UG位/从模式控制器产生更新事件产生
       1:不产生更新事件
Bit 0:使能计数器
       0:禁止计数器
       1:使能计数器
7.2.2 DMA/中断使能寄存器:TIMx_DIER
3.png
Bit 14:允许触发DMA请求
       0:禁止触发DMA请求
       1:允许触发DMA请求
Bit 12:允许捕获/比较4的DMA请求
       0:禁止捕获/比较4的DMA请求
       1:允许捕获/比较4的DMA请求
Bit 11:允许捕获/比较3的DMA请求
       0:禁止捕获/比较3的DMA请求
       1:允许捕获/比较3的DMA请求
Bit 10:允许捕获/比较2的DMA请求
       0:禁止捕获/比较2的DMA请求
       1:允许捕获/比较2的DMA请求
Bit 9:允许捕获/比较1的DMA请求
       0:禁止捕获/比较1的DMA请求
       1:允许捕获/比较1的DMA请求
Bit 8:允许更新的DMA请求
       0:禁止更新的DMA请求
       1:允许更新的DMA请求
Bit 6:触发中断使能
       0:禁止触发中断
       1:允许触发中断
Bit 4:允许捕获/比较4的中断
       0:禁止捕获/比较4的中断
       1:允许捕获/比较4的中断
Bit 3:允许捕获/比较3的中断
       0:禁止捕获/比较3的中断
       1:允许捕获/比较3的中断
Bit 2:允许捕获/比较2的中断
       0:禁止捕获/比较2的中断
       1:允许捕获/比较2的中断
Bit 1:允许捕获/比较1的中断
       0:禁止捕获/比较1的中断
       1:允许捕获/比较1的中断
Bit 0:允许更新中断
       0:禁止更新中断
       1:允许更新中断
7.2.3 预分频寄存器:TIMx_PSC
4.png
Bit 15~Bit 0:预分频器的值,计数器的时钟频率计算公式为


7.2.4 自动重装载寄存器:TIMx_ARR
5.png
Bit 15~Bit 0:自动重装载的值,该值就是传送到实际的自动重装载寄存器的数值,当该寄存器的值为空时,计数器不工作。
7.2.5 状态寄存器:TIMx_SR
6.png
Bit 12:捕获/比较4重复捕获标记
       0:无重复捕获产生
       1:当计数器的值捕获到TIMx_CCR4寄存器时,CC4IF的状态已经为1
Bit 11:捕获/比较3重复捕获标记
       0:无重复捕获产生
       1:当计数器的值捕获到TIMx_CCR3寄存器时,CC3IF的状态已经为1
Bit 10:捕获/比较2重复捕获标记
       0:无重复捕获产生
       1:当计数器的值捕获到TIMx_CCR2寄存器时,CC2IF的状态已经为1
Bit 9:捕获/比较1重复捕获标记
       0:无重复捕获产生
       1:当计数器的值捕获到TIMx_CCR1寄存器时,CC1IF的状态已经为1
Bit 6:触发器中断标记
       0:无触发事件产生
       1:触发器中断等待响应
Bit 4:捕获/比较4中断标记
       通道CC4配置为输出模式:
       0:无匹配发生
       1:TIMx_CNT的值与TIMx_CCR4的值匹配
       通道CC4配置为输入模式:
       0:没有输入捕获产生
       1:计数器值已经被捕获到TIMx_CCR4中(在IC4上检测到与所选极性相同的边沿)
Bit 3:捕获/比较3中断标记
       通道CC3配置为输出模式:
       0:无匹配发生
       1:TIMx_CNT的值与TIMx_CCR3的值匹配
       通道CC3配置为输入模式:
       0:没有输入捕获产生
       1:计数器值已经被捕获到TIMx_CCR3中(在IC3上检测到与所选极性相同的边沿)
Bit 2:捕获/比较2中断标记
       通道CC2配置为输出模式:
       0:无匹配发生
       1:TIMx_CNT的值与TIMx_CCR2的值匹配
       通道CC2配置为输入模式:
       0:没有输入捕获产生
       1:计数器值已经被捕获到TIMx_CCR2中(在IC2上检测到与所选极性相同的边沿)
Bit 1:捕获/比较1中断标记
       通道CC1配置为输出模式:
       0:无匹配发生
       1:TIMx_CNT的值与TIMx_CCR1的值匹配
       通道CC1配置为输入模式:
       0:没有输入捕获产生
       1:计数器值已经被捕获到TIMx_CCR1中(在IC1上检测到与所选极性相同的边沿)
Bit 0:更新中断标记
       0:无更新事件产生
       1:更新中断等待响应,当产生更新事件时该位由硬件置1,由软件清0
7.2.6 计数器:TIMx_CNT
7.png
Bit 15~Bit 0:计数器的值
7.3 定时器例程
利用定时器1实现LED以1Hz闪烁,LED接在PA1上。

(1)创建TIM1驱动文件,tim.c和tim.h,并将文件添加进工程。
8.png
(2)在寄存器文件中添加定义如下图所示。
添加定时器地址
9.png
添加定时器结构体映射
10.png
(3)tim.h写入如下图所示代码
11.png
(4)tim.c写入如下所示代码

  1. #include "tim.h"
  2. /***************************************************
  3. Name    :TIM7_IRQHandler
  4. Function    :TIM7中断服务函数
  5. Paramater  :None
  6. Return    :None
  7. ***************************************************/
  8. u8 TIM1_Count ;
  9. void TIM1_UP_IRQHandler()
  10. {
  11.   if( ( TIM1->SR&0x01 )==0x01 )
  12.   {
  13.     TIM1_Count ++ ;
  14.     if( TIM1_Count==1 )
  15.       LED = 0 ;
  16.     else if( TIM1_Count==2 )
  17.     {
  18.       LED = 1 ;
  19.       TIM1_Count = 0 ;
  20.     }
  21.   }
  22.   TIM1->SR &= ~( 1<<0 ) ;
  23. }
  24. /***************************************************
  25. Name    :TIM7_Init
  26. Function    :TIM7初始化
  27. Paramater  :
  28.       psc:预分频系数
  29.       arr:重装载值
  30. Return    :None
  31. ***************************************************/
  32. void TIM1_Init( u16 psc, u16 arr )
  33. {
  34.   //LED初始化
  35.   RCC->APB2ENR |= 1<<2 ;
  36.   GPIOA->CRL &= 0xFFFFFF0F ;
  37.   GPIOA->CRL |= 0x00000030 ;
  38.   LED = 1 ;
  39.   //定时器初始化
  40.   RCC->APB2ENR |= 1<<11 ;
  41.   TIM1->DIER |= 1<<0 ;
  42.   TIM1->PSC = psc ;
  43.   TIM1->ARR = arr ;
  44.   TIM1->CR1 |= 1<<0 ;
  45.   NVIC_Init( 3, 2, TIM1_UP_IRQn, 2 ) ;
  46.   }
复制代码


(5)主函数编写如下所示代码
12.png
7.4 软件仿真截图

13.png


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