STM32----通用定时器

• 通用定时器

三种STM32定时器区别

定时器种类	位数	计数器模式	产生DMA请求	捕获/比较通道	互补输出	特殊应用场景
高级定时器 （TIM1,TIM8)	16	向上，向下，向上/下	可以	4	有	带可编程死区的互补输出
通用定时器（TIM2,TIM5）	32	向上，向下，向上/下	可以	4	无	通用。定时计数，PWM输出，输入捕获，输出比较
通用定时器（TIM3,TIM4）	16	向上，向下，向上/下	可以	4	无	通用。定时计数，PWM输出，输入捕获，输出比较
通用定时器（TIM9~TIM14）	16	向上	没有	2	无	通用。定时计数，PWM输出，输入捕获，输出比较
基本定时器 (TIM6,TIM7)	16	向上，向下，向上/下	可以	0	无	主要应用于驱动DAC

 

通用定时器功能特点描述：

1.16 /32 位向上、向下、向上/向下(中心对齐)计数模式，自动装载计数器（TIMx_CNT）。  

2.16 位可编程(可以实时修改)预分频器(TIMx_PSC)，计数器时钟频率的分频系数 为 1～65535 之间的任意数值。  

3.4 个独立通道（TIMx_CH1~4），这些通道可以用来作为：  

 （1）输入捕获  

 （2）输出比较

 （3）PWM 生成(边缘或中间对齐模式)  

 （4）单脉冲模式输出

4.可使用外部信号（TIMx_ETR）控制定时器和定时器互连（可以用 1 个定时器控制另外一个定时器）的同步电路。

5.如下事件发生时产生中断/DMA（6个独立的IRQ/DMA请求生成器）：

  （1）更新：计数器向上溢出/向下溢出，计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发)

  （2）触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数)

  （3）输入捕获

  （4）输出比较

  （5）支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路

  （6）触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理

6.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。

7.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。

 

计数器模式：（通用定时器可以向上计数、向下计数、向上向下双向计数模式）

①向上计数模式：计数器从0计数到自动加载值(TIMx_ARR)，然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。

②向下计数模式：计数器从自动装入的值(TIMx_ARR)开始向下计数到0，然后从自动装入的值重新开始，并产生一个计数器向下溢出事件。

③中央对齐模式（向上/向下计数）：计数器从0开始计数到自动装入的值-1，产生一个计数器溢出事件，然后向下计数到1并且产生一个计数器溢出事件；然后再从0开始重新计数。

 

 

• PWM工作

 

STM32 PWM工作过程（通道1为例）：

CCR1:捕获比较(值)寄存器（x=1,2,3,4):设置比较值。

CCMR1: OC1M[2:0]位，对于PWM方式下，用于设置PWM模式1【110】或者PWM模式2【111】

CCER:CC1P位：输入/捕获1输出极性。0：高电平有效，1：低电平有效。

CCER:CC1E位：输入/捕获1输出使能。0：关闭，1：打开。

 

工作过程：

 

PWM输出库函数：

void TIM_OCxInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct);

typedef struct
{
  uint16_t TIM_OCMode;  //PWM模式1或者模式2
  uint16_t TIM_OutputState; //输出使能 OR失能
  uint16_t TIM_OutputNState;
  uint16_t TIM_Pulse; //比较值，写CCRx
  uint16_t TIM_OCPolarity; //比较输出极性
  uint16_t TIM_OCNPolarity; 
  uint16_t TIM_OCIdleState;  
  uint16_t TIM_OCNIdleState; 
} TIM_OCInitTypeDef;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //PWM模式2
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure. TIM_Pulse=100;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2

 

PWM输出配置步骤：

 1.使能定时器14和相关IO口时钟。          

    使能定时器14时钟：RCC_APB1PeriphClockCmd();          

    使能GPIOF时钟：RCC_AHB1PeriphClockCmd ();

2.初始化IO口为复用功能输出。

   函数：GPIO_Init();        

   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;        //复用功能  

3.GPIOF9复用映射到定时器14        

   GPIO_PinAFConfig(GPIOF,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM14);     

4.初始化定时器：ARR,PSC等：TIM_TimeBaseInit();

5.初始化输出比较参数:TIM_OC1Init();

6.使能预装载寄存器： TIM_OC1PreloadConfig(TIM14, TIM_OCPreload_Enable);

7.使能自动重装载的预装载寄存器允许位TIM_ARRPreloadConfig(TIM14,ENABLE);

8.使能定时器。

9.不断改变比较值CCRx，达到不同的占空比效果:TIM_SetCompare1();

 

• 输入捕获

STM32 输入捕获工作过程（通道1为例）：

总结工作过程：

通过检测TIMx_CHx上的边沿信号，在边沿信号发生跳变（比如上升沿/下降沿）的时候，将当前定时器的值(TIMx_CNT)存放到对应的捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx)里面，完成一次捕获。

 

步骤1：设置输入捕获滤波器（通道1为例）

        

 

步骤2：设置输入捕获极性（通道1为例）

       

 

步骤3：设置输入捕获映射通道（通道1为例）

         

 

步骤4：设置输入捕获分频器（通道1为例）

         

 

步骤5：捕获到有效信号可以开启中断

 

输入捕获的一般配置步骤：

① 初始化定时器和通道对应IO的时钟。

② 初始化IO口，模式为复用：

     GPIO_Init();    

     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;  

③设置引脚复用映射:    

    GPIO_PinAFConfig();

④初始化定时器ARR，PSC    

    TIM_TimeBaseInit();

⑤初始化输入捕获通道    

    TIM_ICInit();

⑥如果要开启捕获中断，    

   TIM_ITConfig();    

   NVIC_Init();

⑦使能定时器：

    TIM_Cmd();

⑧编写中断服务函数：

    TIMx_IRQHandler();