前言
本系列文章統(tǒng)一圍繞STM32F103C8T6最小系統(tǒng)開發(fā)板進(jìn)行記錄，如涉及其他開發(fā)板將會特別說明。
基本概念
- 主要功能
- 嵌入式領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用, 主要通過計時、計數(shù)的方式，周期性執(zhí)行某件工作，如檢測、響應(yīng)、控制等。
- 應(yīng)用場合：輸入捕獲、輸出波形、計時等。
- 類型
- 硬件定時器
- 由硬件資源決定，其精度主要由硬件時鐘決定
- 單個硬件定時器可以擴(kuò)充出多個軟件定時器
- 軟件定時器：由軟件實現(xiàn) – 循環(huán)延時
- 硬件定時器
- 工作原理：本質(zhì)上是一個計數(shù)器，當(dāng)計數(shù)器計滿溢出時，代表著一次事件，即完成一次計時。
STM32F1x定時器
8個Timer定時器+1個系統(tǒng)嘀嗒定時器(SysTick)+2個看門狗定時器
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Timer定時器
- 基本定時器：2個，TIM6/7
- 16位（計數(shù)器分辨率），只能向上計數(shù)，只能定時，沒有外部IO
- 通用定時器：4個，Timer2/3/4/5
- 16位，可向上/下計數(shù)，可以定時、輸出比較、輸入捕捉
- 每個定時器有4個外部IO
- 高級定時器：2個，TIM1/8
- 16 位，可向上/下計數(shù)的定時器，可定時、輸出比較、輸入捕捉，還有三相電機(jī)互補輸出信號，
- 每個定時器有8個外部IO
- 基本定時器：2個，TIM6/7
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SysTick定時器
- ARM Cortex-M3
內(nèi)核的處理器內(nèi)部包含了一個 SysTick 定時器，它是一個24 位的倒計數(shù)定時器。 - 時鐘來源為處理器時鐘或外部時鐘。
- 考慮到MCU的資源有限，通常延時功能通過systick定時器來實現(xiàn)，而通用定時器更多地用于輸入捕獲、PWM輸出等功能。
- ARM Cortex-M3
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看門狗定時器
- 用于檢測程序是否運行正常，當(dāng)計時超過某個設(shè)定的數(shù)值時，將會判斷程序異常，并強(qiáng)制復(fù)位。
時基單元
- 作用：計數(shù)，可向上計數(shù)、向下計數(shù)或者向上向下雙向計數(shù)。
- 組成
- 計數(shù)器寄存器(TIMx_CNT)
- 預(yù)分頻器寄存器 (TIMx_PSC)
- 自動裝載寄存器 (TIMx_ARR)
- 計數(shù)模式
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向上計數(shù)模式（0—ARR）。
- 計數(shù)器從0計數(shù)到自動加載值（自動裝載寄存器中的值）。
- 重新從0開始計數(shù)并產(chǎn)生一個計數(shù)器溢出事件。
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向下計數(shù)模式（ARR—0）
- 計數(shù)器從自動加載值（自動裝載寄存器中的值）到0。
- 從自動加載值重新開始并且產(chǎn)生一個計數(shù)器向下溢出事件。
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中央對齊模式（向上向下計數(shù)）（0—(ARR-1)—ARR—1）
- 計數(shù)器從0開始計數(shù)到自動加載值，產(chǎn)生一個計數(shù)器溢出事件，然后向下計數(shù)到1并且產(chǎn)生一個計數(shù)器下溢事件，然后再從0開始重新計數(shù)。
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定時器時鐘源
SYSCLK = 72MHz
AHB = 72MHz
APB1 = AHP / 2 = 36MHz，APB1的分頻系數(shù)為2
所以通用定時器的時鐘為APB1 * 2 = 72MHz
定時器時鐘源
定時器計時原理
定時器時鐘源每tick一次，預(yù)分頻器計數(shù)器值+1，直到達(dá)到預(yù)分頻器的設(shè)定值，然后再tick一次后計數(shù)器歸零，同時，CNT計數(shù)器值+1。
定時器計時原理
- 預(yù)分頻器計一個數(shù)的時間為：
- 定時器溢出時間則為：
- 根據(jù)定時器時鐘頻率，選擇合適的psc和arr數(shù)值進(jìn)行定時器時間設(shè)置：
如TIM_CLK = 72MHz，設(shè)置psc = 1，arr = 35999，則溢出時間為1ms。
