STM32F2技术培训_通用定时器_TIM

1通用定时器TIMSameasSTM32F-12培训内容STM32F2众多定时器概览及其功能框图时间基单元影子寄存器计数器模式和时钟选择比较捕获矩阵输入功能捕获输入、测量输入PWM频率和脉宽输出功能比较输出、产生PWM输出、单脉冲输出、强制电平输出同步单元定时器可以被外部信号同步工作在从模式下定时器可以通过内连带到相互同步分别工作在主模式和从模式下定时器的标志、中断和DMA3培训内容STM32F2众多定时器概览及其功能框图时间基单元影子寄存器计数器模式和时钟选择比较捕获矩阵输入功能捕获输入、测量输入PWM频率和脉宽输出功能比较输出、产生PWM输出、单脉冲输出、强制电平输出同步单元定时器可以被外部信号同步工作在从模式下定时器可以通过内连带到相互同步分别工作在主模式和从模式下定时器的标志、中断和DMA4STM32F2上的众多定时器概览每个芯片上都有14个定时器无论引脚数量14个定时器分成三类2个高级定时器：TIM1&TIM8用于马达控制各自拥有4个通道，带互补输出以及霍尔接口10个通用定时器各自拥有4个通道：TIM2&TIM3&TIM4&TIM5各自拥有2个通道：TIM9&TIM12各自拥有1个通道：TIM10&TIM11&TIM13&TIM142个基本定时器：TIM6&TIM7仅作计数使用，无通道5STM32F2上的众多定时器概览（2）定时器精度定时器类型分频因子DMA比较/捕获通道互补输出逻辑引脚高级定时器TIM1andTIM816bitup,downandup/down16位分频1..65536YES43BKIN、ETRCH1、CH1N；CH2、CH2N；CH3、CH3N；CH44通道通用定时器TIM2andTIM532bitup,downandup/downYES40CH1/ETR；CH2；CH3；CH44通道通用定时器TIM3andTIM416bitup,downandup/downYES40基本定时器TIM6andTIM716bitupYES00没有外部引脚1通道通用定时器TIM10，11andTIM13，1416bitupNO10CH12通道通用定时器TIM9andTIM1216bitupNO20CH1；CH214个定时器其中下划线所标示的定时器在快速外设总线APB2上，其余定时器在慢速外设总线APB1上6基本定时器功能框图定时器精度定时器类型分频因子DMA比较/捕获通道互补输出逻辑引脚时钟源时间基基本定时器TIM6andTIM716bitup1..65536YES00没有外部引脚7单通道通用定时器功能框图时间基捕获比较矩阵1个通道时钟源定时器精度定时器类型分频因子DMA比较/捕获通道互补输出逻辑引脚1通道通用定时器TIM10，11andTIM13，1416bitup1..65536NO10CH182通道通用定时器功能框图时间基捕获比较矩阵2个通道同步信号(时钟源)定时器精度定时器类型分频因子DMA比较/捕获通道互补输出逻辑引脚2通道通用定时器TIM9andTIM1216bitup1..65536NO20CH1；CH294通道通用定时器功能框图同步信号(时钟源)时间基4个通道捕获比较矩阵10高级定时器功能框图4个通道3个互补输出时间基捕获比较矩阵同步信号(时钟源)11培训内容STM32F2众多定时器概览及其功能框图时间基单元影子寄存器计数器模式和时钟选择比较捕获矩阵输入功能捕获输入、测量输入PWM频率和脉宽输出功能比较输出、产生PWM输出、单脉冲输出、强制电平输出同步单元定时器可以被外部信号同步工作在从模式下定时器可以通过内连带到相互同步分别工作在主模式和从模式下定时器的标志、中断和DMA12时间基单元时间基单元由三个模块组成16位/32位的计数器：TIMx_CNTTIM2和TIM5是32位计数器；其余定时器都是16位计数器计数模式：向上计数、向下计数、上下计数16位的分频器：TIMx_PSC计数器使能后(CEN@TIMxCR1)，在CK_CNT时钟驱动下计数CK_CNT=CK_PSC/(PSC[15:0]+1)可以动态修改该寄存器，新值在下一个“更新事件”时生效16位/32位的自动重装载寄存器：TIM_ARR可以动态修改该寄存器新值在下一个“更新事件”生效新值立刻生效取决于ARPE@CR1两个具有写缓冲特性的“影子”寄存器13更新事件什么叫做更新事件(UpdateEvent，UEV)计数器溢出(包括上溢和下溢)软件置位UG@TIMx_EGR由从模式控制器产生以上事件发生时使能UEV：UDIS@TIMx_CR1=0预装寄存器中的值生效，更新寄存器置位UIF@TIMx_SR，产生中断或DMA请求注意：URS=1时，只有计数器溢出事件能置位UIF禁止UEV：UDIS@TIMx_CR1=1不产生事件更新，影子寄存器保持原值但是计数器仍然重新开始计数UG置位或从从模式控制器收到硬件复位信号，计数器和预分频器也会被重新初始化14影子寄存器和预装寄存器三类影子寄存器预分频寄存器TIMx_PSC自动重装载寄存器TIMx_ARR4个捕获/比较寄存器TIMx_CCR1/2/3/4用户读写操作时，访问的都是“预装寄存器”更新的值都只是更新“预装寄存器”起作用的是“影子寄存器”中的值在UEV时，预装寄存器中的值拷贝到影子寄存器中用户之前修改的值才生效预装寄存器用户修改用户读取影子寄存器UEVPSC预装寄存器用户修改用户读取影子寄存器UEVARR/CCRARPE/OCxPE=0115PSC和ARR的更新图示UEVUEV立刻生效ARPE=0ARPE=116计数器模式CMS[1:0]DIRUEV的产生向上计数Upcounting000从0开始自加计数直到ARR，产生UEV；又从0开始循环……向下计数Downcouting001从ARR开始自减计数直到0，产生UEV；又从ARR开始循环……中间对齐计数Center-aligned模式101硬件置位，软件只读从0开始自加计数直到ARR-1，产生UEV；接着从ARR开始自减计数到1，产生UEV；又从0开始循环……模式210模式311CenterAlignedUpcountingDowncountingRCR=0UEV17计数器的时钟选择①TI1FP1TI2FP2TRGO边沿检测/分频/滤波ETRTI1F_EDControllerTriggerControllerTRGITS[2:0]@SMCRCH1CH28个时钟源，可以分成4类：①来自RCC的内部时钟TIMx_CLK②芯片内部其他定时器的触发输入(使用某一个定时器作为另外一个定时器的分频)ITR1、ITR2、ITR3和ITR4③外部时钟源模式1外部捕获引脚上的边沿信号Pin1：TI1FP1或TI1F_EDPin2：TI2FP2④外部时钟源模式2外部引脚ETRTIMx_CLKITR1ITR2ITR3ITR4①②③④18内部时钟TIMx_CLKSTM32F1APB1上定时器时钟最快可达72MHzAPB2上定时器时钟最快可达72MHzSTM32F2APB1上定时器时钟最快可达60MHzAPB2上定时器时钟最快可达120MHz19内部触发输入：ITRx不同定时器的ITRx彼此不同20外部时钟源模式1举例：TI2上升沿21外部时钟源模式1举例：TI2上升沿（续）=1110=举例：选择TI2引脚上信号的上升沿驱动计数器2通道配置成输入，IC2映射到TI2：CC2S=01@TIMx_CCMR1配置TI2上的滤波：IC2F@TIMx_CCMR1（若无需滤波，则IC2F=0）配置TI2信号极性，上升沿：CC2P=0=CC2NP@TIMx_CCER配置外部时钟模式1：SMS=111@TIMx_SMCR配置TI2FP2作为TRGI的输入：TS=110@TIMx_SMCR使能计数器：CEN=1@TIMx_CR1TI2上每出现一个上升沿，计数器计数一次，TIF标志置位22外部时钟源模式2举例23外部时钟源模式2举例（续）1=举例：ETR引脚上每2个上升沿，计数器计数一次无需滤波：ETF=000@TIMx_SMCR设置分频因子：ETPS=01@TIMx_SMCR**ETRP信号频率不能超过CK_INT的1/4，因此提供分频因子来降低ETRP频率设置上升沿检测：ETP=0@TIMx_SMCR配置外部时钟模式2：ECE=1@TIMx_SMCR**触发源来自ETRF的外部时钟模式1和该“外部时钟模式2”效果一致使能计数器：CEN=1@TIMx_CR1极性选择分频滤波24各种时钟源的寄存器配置配置相应寄存器为定时器选择所需时钟源时钟源SMSCENECE描述备注内部时钟CK_INT0001APB1上定时器最高60MHz；APB2上定时器最高120MHz外部时钟模式1TIx1111计数器在选定引脚的指定边沿计数MaxfEXT=fTIMxCLK/2外部时钟模式2ETR1111计数器在ETR的指定边沿计数TS=111(ETRF)11ETRP频率最高不能超过CK_INT的1/4，可通过ETPS分频内部触发输入ITRx1主计数器的输出作为从计数器的输入注意：外部时钟模式1和2同时使能的情况下，外部时钟信号来自ETRF25对外部引脚信号的滤波26来自TIMx_ETR引脚的外部信号来在TIMx_CHx引脚的TIx信号27外部引脚的滤波设置为了防止信号边沿的抖动，可以设置滤波参数采样时钟fSAMPLINGfDTS(fCK_INT1倍/2倍/四倍分频)的2倍/4倍/8倍/16倍/32倍分频fCK_INT滤波阶数N外部引脚信号边沿检测分频滤波TIMx_ETRETRETP@SMCRETPS@SMCRETF@SMCRTIMx_CH1TI1CC1P/CC1NP@CCERIC1PSC@CCMR1IC1F@CCMR1TIMx_CH2TI2CC2P/CC2NP@CCERIC2PSC@CCMR1IC2F@CCMR1TIMx_CH3TI3CC3P/CC3NP@CCERIC3PSC@CCMR2IC3F@CCMR2TIMx_CH4TI4CC4P/CC4NP@CCERIC4PSC@CCMR2IC4F@CCMR228捕获/比较1寄存器预分频(PSC)预分频输入滤波计数器(CNT)+/-IC1PSCC1IIC1TI1TI1FP1TIMx_CH1U边沿检测TI1F输入滤波TIMx_CNTCK_CNTTIMx_CCR170717273747576777879808182838485868781??DTSTI1(TIMx_CH1)TI1F来源于CK_INT的DTS时钟假定DTS采样频率=计数器的时钟(CK_CNT)频率，采样次数N=4，预分频系数=1(即IC1=IC1PS)29培训内容STM32F2众多定时器概览及其功能框图时间基单元影子寄存器计数器模式和时钟选择比较捕获矩阵输入功能捕获输入、测量输入PWM频率和脉宽输出功能比较输出、产生PWM输出、单脉冲输出、强制电平输出同步单元定时器可以被外部信号同步工作在从模式下定时器可以通过内连带到相互同步分别工作在主模式和从模式下定时器的标志、中断和DMA3031捕获/比较矩阵和通道捕获/比较矩阵的组成捕获/比较通道刹车单元TIM1&8每个定时器具有3对互补通道输出和一个单独通道高级定时器独有TIM2&3&4&5每个定时器具有4个相同的通道没有TIM9&12每个定时器具有2个相同的通道TIM10&11&13&14每个定时器具有1个通道每个通道既可以做输入，也可以做输出。方向由CCxS决定用于捕获的输入电路数字滤波复用输入分频器用于比较的输出电路比较器输出控制TIM1&8特有的死区时间产生输入/捕获寄存器包含对应的影子寄存器32捕获/比较通道1电路示意图包含一个预装寄存器和一个影子寄存器捕