STM32定时器深入学习

STM32定时器分为三种定时器

高级定时器        TIM1和TIM8

通用定时器        TIM2、TIM3、TIM4、TIM5

基本定时器        TIM6、TIM7

三种定时器都是16位的自动装载计数器组成，由一个可编程的预分频器驱动。

1、高级定时器（TIM1、TIM8）

1.1    高级定时器的简介

1、测量输入信号的脉冲宽度(输入捕获)

2、输出波形 ( 输出比较、PWM、嵌入死区时间的互补 PWM 等 ) 。

3、使用定时器预分频器和RCC 时钟控制预分频器，可以实现脉冲宽度和波形周期的调节。

4、高级控制定时器 (TIM1 和 TIM8) 和通用定时器 (TIMx) 是完全独立的，不共享任何资源。

1.2   高级定时器的功能

1. 16位向上、向下、向上/下自动装载计数器
2. 16位可编程(实时修改)预分频器，计数器时钟频率的分频系数为1～65535之间的任意数值
3. 多达4个独立通道：1、输入捕获   2、输出比较   3、PWM生成   4、单脉冲模式输出
4. 死区时间可编程的互补输出
5. 使用外部信号控制定时器和定时器互联的同步电路
6. 允许在指定数目的计数器周期之后更新定时器寄存器的重复计数器
7. 刹车输入信号可以将定时器输出信
8. 支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路
9. 触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理
10. 如下事件发生时产生中断/DMA：

        ─ 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 )

        ─ 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 )

        ─ 输入捕获

        ─ 输出比较

        ─ 刹车信号输入

1.3高级控制定时器框图

上图中，对应了四种独立通道。（左下） 输入、（右下）输出

时基单元

1.4  定时器时钟的选择

定时器可以由下面四种时钟源进行提供：(TIMx_SMCR = xxx)

1、内部时钟（CK-INT）                        (TIMx_SMCR = 000)   内部时钟

2、外部时钟模式1，外部输入引脚         (TIMx_SMCR = 111)   进行输入端的计数（上或下）

3、外部时钟模式2，外部触发输入ETR         计数器在外部触发ETR的计数（上升或下降沿）

4、内部触发输入（ITRx）:使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器

1.5  捕获/比较通道

每一个捕获 / 比较通道都是围绕着一个捕获 / 比较寄存器 ( 包含影子寄存器 )。

捕获 / 比较模块由一个预装载寄存器和一个影子寄存器组成。读写过程仅操作预装载寄存器。

• 在捕获模式下，捕获发生在影子寄存器上，然后再复制到预装载寄存器中。
• 在比较模式下，预装载寄存器的内容被复制到影子寄存器中，然后影子寄存器的内容和计数器 进行比较。

1.5  PWM模式（脉冲宽度调制）

        脉冲宽度调制模式可以产生一个由TIMx_ARR寄存器来确定频率，由TIMx_CCRx寄存器确定占空 比的信号。

● 进入中央对齐模式时，使用当前的向上 / 向下计数配置；这就意味着计数器向上还是向下计

数取决于 TIMx_CR1 寄存器中 DIR 位的当前值。此外，软件不能同时修改 DIR 和 CMS 位。

● 不推荐当运行在中央对齐模式时改写计数器，因为这会产生不可预知的结果。

1.6 互补输出和死区插入

1.7  单脉冲模式

TIM1和TIM8相关寄存器

控制寄存器 1(TIMx_CR1)
控制寄存器 2(TIMx_CR2)
从模式控制寄存器(TIMx_SMCR)
DMA/中断使能寄存器(TIMx_DIER)
状态寄存器(TIMx_SR)
事件产生寄存器(TIMx_EGR)
捕获/比较模式寄存器 1(TIMx_CCMR1)
捕获/比较模式寄存器 2(TIMx_CCMR2)
捕获/比较使能寄存器(TIMx_CCER)
捕获/比较寄存器 1(TIMx_CCR1)
捕获/比较寄存器 2(TIMx_CCR2)
捕获/比较寄存器 3(TIMx_CCR3)
捕获/比较寄存器(TIMx_CCR4)
 
计数器(TIMx_CNT)
预分频器(TIMx_PSC)
自动重装载寄存器(TIMx_ARR)
重复计数寄存器(TIMx_RCR)
刹车和死区寄存器(TIMx_BDTR)
DMA控制寄存器(TIMx_DCR)
连续模式的DMA地址(TIMx_DMAR)

2、通用定时器（TIM2、TIM3、TIM4、TIM5）

2.1 通用定时器主要功能

1. 16位向上、向下、向上/向下自动装载计数器
2. 16位可编程(实时修改)预分频器，计数器时钟频率的分频系数为1～65536之间的任意数值
3. 4个独立通道：1、输入捕获   2、输出比较   3、PWM生成   4、单脉冲模式输出
4. 使用外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路
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
7. 如下事件发生时产生中断/DMA：

─ 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 )

─ 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 )

─ 输入捕获

─ 输出比较

2.2  通用定时器框图

时基单元 

通用定时器拥有的功能都是高级定时器拥有的功能，只是缺少了重复计数寄存器

3、基本定时器（TIM6、TIM7）

3.1 基本定时器主要功能

• 16位自动重装载累加计数器
• 16位可编程(可实时修改)预分频器，用于对输入的时钟按系数为1～65536之间的任意数值分频
• 触发DAC的同步电路
• 在更新事件(计数器溢出)时产生中断/DMA请求

基本定时器框图

 3.2 与通用定时器的差异

1、计数模式只有计数功能（每次溢出产生溢出事件），无其他功能。

2、计数器的时钟由内部时钟(CK_INT)提供，无其他时钟输入。

基本定时器的寄存器很少

TIM6 和TIM7 控制寄存器 1(TIMx_CR1)
TIM6 和TIM7 控制寄存器 2(TIMx_CR2)
TIM6 和TIM7 DMA/中断使能寄存器(TIMx_DIER)
TIM6 和TIM7 状态寄存器(TIMx_SR)
TIM6 和TIM7 事件产生寄存器(TIMx_EGR)
TIM6 和TIM7 计数器(TIMx_CNT)
TIM6 和TIM7 预分频器(TIMx_PSC)
TIM6 和TIM7 自动重装载寄存器(TIMx_ARR)

        在这里只是对STM32定时器的理论知识进行了一些学习，但还没有进行应用，以后应用在加在这上面。