定时器基本原理及常见问题详解

发布时间:2023-09-07  

对于MCU来说,定时器是必备的一个模块,原因在于定时器是使用频率最高。


1写在前面

我之前写过许多关于定时器的文章,不过后台还是有很多朋友问与定时期相关的问题,所以,这里也给大家推荐下面的这个关于定时器的资料。


相信有部分朋友都收到STM32公众号的消息了,就是提供了一个我认为比较好的资料: STM32 定时器基本原理及常见问题之培训资料 。

这个资料我是第一时间就下载来看了,觉得 整理的很好 。特别是对于很多初学以及学习了一段时间STM32的朋友来说,对全方面掌握定时器有很大帮助作用。

考虑到很多朋友都只是知道有这么一个资料,没有下载来学习、掌握。所以,今天在这里挑一些要点, 带领大家学习 。

下载地址在ST中文网,(最近)进入主页,都能在首页看到这个消息。

这个资料总共有186页。内容比较多,但讲述的比较全面。

( 提示 :公众号不支持外部链接,请复制链接到浏览器打开)


2

资料的主要内容

• STM32定时器概述

• 定时器时基单元

• 定时器输入捕捉功能

• 定时器比较输出功能

• 定时器触发同步与级联

• 定时器DMA批量传送

• 定时器产生的触发输出与其它外设的关联

• STM32F334/STM32F7/STM32L4等新增的定时器功能

• 案例分享【穿插在上述内容中】

3

STM32定时器分类

整体讲, STM32家族的定时器众多,按照核内、核外标准大致分为两部分:

核内定时器 + 外设定时器

• 核内定时器 : Systick

• 外设定时器: 特定应用定时器+常规定时器

• 特定应用定时器: LPTIM;RTC;WTD;HRTIM

• 常规定时器: 基本定时器、通用定时器、高级定时器 【本篇介绍重点】

按计数器位宽来分 :

• 16位定时器

• 32位定时器 【TIM2 TIM5】

• 24位定时器 【Systick】

常规定时器

1.基本定时器 :几乎没有任何对外输入/输出,常用作时基,实现基本的计数、定时功能。

2.通用定时器 :除了基本定时器的时基功能外,还可对外做输入捕捉、输出比较以及连接其它传感器接口【编码器和霍尔传感器】 。

3.高级定时器 : 此类定时器的功能最为强大,除了具备通用定时器的功能外,还包含一些与电机控制和数字电源应用相关的功能,比方带死区控制的互补信号输出、紧急刹车关断输入控制。

4

STM32定时器模块

图片

STM32【通用或高级】 定时器大致分为 六个功能单元 :

• 从模式控制单元 :负责时钟源、触发信号源的选择;控制计数器的启停、复位、门控等;

• 时基单元 :定时器核心单元。负责时钟源的分频、计数、溢出重装等。

• 输入单元 :为部分的时钟信号、 捕捉信号、 触发信号提供信号源。

• 比较输出单元 :通过对比较寄存器与计数器的数值匹配比较,实现不同输出波形。

• 触发输出单元 :输出触发信号给到其它定时器或外设。

• 捕捉比较单元 : 是输入捕捉或比较输出的公共执行单元。

从信号链角度大体了解STM32定时器:

图片

STM32定时器中存在着几种基本的信号: ** 输入信号、 时钟信号、 触发输入信号、 触发输出信号** ,它们之间相互关联形成相应的信号链,从而衍生出各种定时器的功能。

5

STM32定时器功能汇总

1、 六类功能单元

【时基、从模式控制、输入、输出、捕捉比较、触发输出】

2、 四类信号

【时钟信号、外部输入信号、触发输入信号、触发输出信号】

3、 四类事件

【更新事件、捕捉、 比较事件、触发事件】

4、一大特性

【影子寄存器的预装载特性】

这上面的一些内容掌握了,对定时器基本就没多大问题了,资料中也有详细说明。

6

案例:定时器一使能就进中断的问题

问题描述 : TIMER初始化阶段, 经常有人反馈一使能更新中断就就进中断服务程序?给开发带来些困扰,原因可能是什么?如何解决?

因为在定时器的初始化代码里有软件更新操作触发了更新事件,并置位了更新中断标志,当使能更新中断时就立刻进入更新中断服务程序。

在STM32标准库里的TIM_TimeBaseInit( )函数里都有这句代码:

TIMx->EGR = TIM_PSCReloadMode_Immediate;

• 在Cube库里的HAL_TIM_Base_Init( )函数里的 函数有这句代码:

TIMx->EGR = TIM_EGR_UG;

显然,这两行代码使用到了前面提到的软件更新操作,触发了更新事件,置位更新中断标志。所以我们在使能定时器更新中断 之前 ,可以先做更新中断标志的清除操作。

说明:资料中提供了很多案例说明,以及分析,我觉得比较好,方便大家理解。请多理解一下这些案例。

7

时钟源问题思考

1、几种时钟源?来自何处?

2、来自TI1fp1与TIF_ED信号差别是什么?

3、来自TI1/TI2的时钟是否可以直接像内部时钟一样被计数器用来计数?

4、根据时钟源的介绍,你了解到了几种触发输入信号?

5、TI3FP4可以作为通道2的输入捕捉信号吗?

6、TI4FP4可以作为触发信号吗?

好了,篇幅有限,就写到这里。这个资料的内容我基本都看了一遍,可以结合《参考手册》一起学习,有部分内容来自《参考手册》。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    策略。基于最优控制理论,采用CAV的自动驾驶模型描述车间相互作用,以所有CAV车辆在行驶过程中的总油耗为优化目标,根据信号灯的配时信息建立模型约束,通过优化CAV头车的速度轨迹,保证......
    模块实现对外界光、声信号的采集与判断;定时实现照明系统的照明时间控制控制模块采用STC89C52单片机,根据外界光、声及定时信号控制照明电路,切换不同的工作状态以适应外界需求。照明系统架构如图1所示。 1.1......
    于解决城市级交通感知及智能管控问题。该公司具备相控阵毫米波交通监视雷达全栈研发及生产能力,不仅自研了边缘计算单元、交通信号控制机等交通自动调优与信号控制设备,也开发了城市交通诊断平台、智慧高速感知平台、智能红绿灯实时控制......
    器产生PWM波来调节转速,通过定时器的正交编码器接口来测量转速等。 本篇先介绍定时器的基础知识,然后对照这些知识介绍一下定时器输出PWM的基本原理,以及编程实现与代码分析。 首先来看一下定时器的基......
    调节转速,通过定时器的正交编码器接口来测量转速等。 本篇先介绍定时器的基础知识,然后对照这些知识介绍一下定时器输出PWM的基本原理,以及编程实现与代码分析。 首先来看一下定时器的基础介绍。 1 定时......
    流电的滤波效果好,感抗大。LC 滤波电路如图4 所示。 输出滤波电容的容量为: 输出滤波电感量为: 2.3 PWM控制基本原理 用示波器测试单片机产生的SPWM 信号以及其波形。 由于对开关器件通断控制......
    。输出比较就是通过定时器的计数比较控制外部引脚对外输出高低电平,比较输出有很多种模式,其中PWM模式是输出比较中使用的最多的模式。 输出比较的基本原理为:在CCR中记......
    【MCS-51】内部定时和计数器;51单片机是一款广泛应用于嵌入式系统开发的微处理器,内部集成了多个定时器和计数器模块,可以方便地进行时间相关的操作。本文将介绍51单片机内部定时和计数器的基本原理......
    用于VGA转换的基本原理ADV7125芯片用于VGA转换的基本原理是,将S3C2440输出的数字视频信号转换为模拟的VGA输出信号,模拟的VGA输出信号的大小受ADV71 25芯片外围参考电压VREF和外......
    TDR测量的基本原理与应用;随着科学技术的不断发展,对各数字接口的速度要求越来越高,对信号完整性的要求随之越来越严苛。控制阻抗,是信号完整性重要要求之一,TDR是测量特性阻抗的基本技术。今天......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>