基于STM32F103系列单片机的11个定时器解析.doc
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1、基于STM32F103系列单片机的11个定时器解析STM32F103系列的单片机一共有11个定时器,其中:2个高级定时器4个普通定时器2个基本定时器2个看门狗定时器1个系统嘀嗒定时器除去看门狗定时器和系统滴答定时器的八个定时器列表;8个定时器分成3个组;TIM1和TIM8是高级定时器TIM2-TIM5是通用定时器TIM6和TIM7是基本的定时器这8个定时器都是16位的,它们的计数器的类型除了基本定时器TIM6和TIM7都支持向上,向下,向上/向下这3种计数模式计数器三种计数模式向上计数模式:从0开始,计到arr预设值,产生溢出事件,返回重新计时向下计数模式:从arr预设值开始,计到0,产生溢出
2、事件,返回重新计时中央对齐模式:从0开始向上计数,计到arr产生溢出事件,然后向下计数,计数到1以后,又产生溢出,然后再从0开始向上计数。(此种技术方法也可叫向上/向下计数)基本定时器(TIM6,TIM7)的主要功能:只有最基本的定时功能,。基本定时器TIM6和TIM7各包含一个16位自动装载计数器,由各自的可编程预分频器驱动通用定时器(TIM2TIM5)的主要功能:除了基本的定时器的功能外,还具有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)高级定时器(TIM1,TIM8)的主要功能:高级定时器不但具有基本,通用定时器的所有的功能,还具有控制交直流电动机所有的功
3、能,你比如它可以输出6路互补带死区的信号,刹车功能等等通用定时器的时钟来源;a:内部时钟(CK_INT)b:外部时钟模式1:外部输入脚(TIx)c:外部时钟模式2:外部触发输入(ETR)d: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通用定时期内部时钟的产生:从截图可以看到通用定时器(TIM2-7)的时钟不是直接来自APB1,而是通过APB1的预分频器以后才到达定时器模块。当APB1的预分频器系数为1时,这个倍频器就不起作用了,定时器的时钟频率等于APB1的频率;当APB1的预分频系数为其它数值(即预分频系数为2、4、8或16)时,这个倍频器起作用,定时器的时钟频率等于A
4、PB1时钟频率的两倍。自动装在寄存器arr值的计算:Tout= (arr+1)*(psc+1)/Tclk;Tclk:TIM3的输入时钟频率(单位为Mhz)。Tout:TIM3溢出时间(单位为us)。计时1S,输入时钟频率为72MHz,加入PSC预分频器的值为35999,那么:(1+psc )/72M)*(1+arr )=(1+35999)/72M)*(1+arr)=1秒则可计算得出自动窗装载寄存器arr=1999通用定时器PWM工作原理以PWM模式2,定时器3向上计数,有效电平是高电平,定时器3的第3个PWM通道为例:定时器3的第3个PWM通道对应是PB0这引脚,三角顶点的值就是TIM3_AR
5、R寄存器的值,上图这条红线的值就TIM3_CCR3当定时器3的计数器(TIM3_CNT)刚开始计数的时候是小于捕获/比较寄存器(TIM3_CCR3)的值,此时PB0输出低电平,随着计数器(TIM3_CNT)值慢慢的增加,当计数器(TIM3_CNT)大于捕获/比较寄存器(TIM3_CCR3)的值时,这时PB0电平就会翻转,输出高电平,计数器(TIM3_CNT)的值继续增加,当TIM3_CNT=TIM3_ARR的值时,TIM3_CNT重新回到0继续计数,PB0电平翻转,输出低电平,此时一个完整的PWM信号就诞生了。PWM输出模式;STM32的PWM输出有两种模式:模式1和模式2,由TIMx_CCM
6、Rx寄存器中的OCxM位确定的(“110”为模式1,“111”为模式2)。区别如下:110:PWM模式1,在向上计数时,一旦TIMx_CNT在向下计数时,一旦TIMx_CNTTIMx_CCR1时通道1为无效电平(OC1REF=0),否则为有效电平(OC1REF=1)。111:PWM模式2在向上计数时,一旦TIMx_CNTTIMx_CCR1时通道1为有效电平,否则为无效电平。由以上可知:模式1和模式2正好互补,互为相反,所以在运用起来差别也并不太大。而从计数模式上来看,PWM也和TIMx在作定时器时一样,也有向上计数模式、向下计数模式和中心对齐模式PWM的输出管脚:不同的TIMx输出的引脚是不同
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