基于STM32G031LORA开发板的时间同步项目

plmm烟酒僧

已于 2025-04-08 15:46:59 修改

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分类专栏： # STM32MCU 文章标签： stm32 嵌入式硬件单片机实时互动

于 2024-03-12 13:07:59 首次发布

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本文介绍了使用STM32G031开发板实现多个从机时间同步的实验，通过高精度定时器配置、LORA通信模块、以及简单的时间同步算法，实现了1ms级别的误差。同时讨论了OLED刷新策略的优化过程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、前言

本项目采用淘宝购买的STM32G031开发板，板上预留了oled和LORA模块的IO，一次性买了四套，资料虽然质量不高，但是覆盖面挺广，有一定的学习价值。

实验目的是需要三个从机实现时间轴的一致，考虑到现有环境下的各种干扰，希望做到1ms以内的误差。采用一个主机来完成对所有从机的时间校对，减小上位机的任务，同时也更符合后期调试的需要。

二、实现细节

1、定时器配置

每个单片机的时间轴采用定时器计数的方式，来作为本地的时间轴。因为需要尽可能的提高精度，所以采用了频率最高的TIM1做基准时钟（128MHz），采用计数周期最大的TIM2做计数时钟（32bit）。采用定时器级联的方式，也就是手册中的TIM1作为TIM2的预分频，最高可以实现约610.839小时的计数。

主从模式的配置需要注意几个点：

首先是TIM1：

作为基准时钟，正常配置为周期计数即可，如果需要PWM或者别的功能，每个通道也都可以正常使用。

然后是计数配置，这里设置向上计数，装载值64000，不分频，开启自动装载，其余部分默认即可。

TRGO部分开启，第一个设置为更新时间触发，就是满一个周期，TIM2计数加1。

TRGO没有使用，随意。

然后是TIM2：

从模式选择外部时钟，Trigger Source的选择具体要查看数据手册，这里放一张截图：

在数据手册定时器寄存器讲解部分可以找到这个图，需要选择对应的通道，这里选择IRT0。

计数配置如下：

TRGO部分用不到，关闭即可。

本实验将两个定时器的满装载值定为64000和172,800,000，TIM1一个周期0.5ms，TIM2一个周期24小时。

2、LORA配置

lora模块采用的是Ebyte的E22-400T22D，配置方面不做介绍，可以使用上位机配置，也可以根据官方的数据手册配置模块的寄存器。

本实验采用的配置为：

主机地址为0xFFFF，实现广播和监听；

从机地址0x03~0x05；

网络地址0x17；

波特率115200，配置寄存器时只能使用9600；

透传模式；

空中速率19.2k；

频率信道60；

以上配置仅作参考，读者需要根据实际需要进行调整。

注意M0和M1配置引脚的使用，lora芯片内部默认上拉，传输模式时两个引脚都需要接地。

实验采用单片机通过串口配置lora，所以贴出指令：

//主lora模块地址固定为0x01，其余保持默认值。C0+起始地址+长度+参数
//网络地址Cmd_Set_board[5]和信道控制Cmd_Set_board[8]可自行指定
const uint8_t Cmd_Set_master_board[12]={0xC0, 0x00, 0x09, 0xff, 0xff, 0x17, 0xe5, 0x00, 0x50, 0x00, 0x00, 0x00};