STM32外设使用(五) 基本定时器
发布日期:2021-05-13 00:01:43 浏览次数:24 分类:精选文章

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基本定时器使用总结

一、基本定时器简介

STM32的定时器是一个强大的模块,能够实现基本定时、PWM输出以及输入捕获功能。STM32的定时器主要包括基本定时器、通用定时器和高级定时器。本文将重点介绍基于STM32F103芯片的基本定时器。

在本芯片中,基本定时器主要由TIM6和TIM7两个模块组成。基本定时器的主要功能是通过计数时钟脉冲来实现定时。其时钟频率较高,灵活性强,可作为DAC等外设的驱动信源,也可作为通用定时器的时钟基准。

二、基本定时器功能框图

通过功能图可以看到,基本定时器主要包含以下几个部分:

  • 预分频器:用于对内部时钟进行分频,可通过预分频系数+1设置分频除数;
  • 计数器:是一个16位的上计数器,能够从0开始向上计数,最大可计数值为65535;
  • 自动重装载寄存器 (ARR):用于存储计数器能计数的最大值,触发溢出时会自动重装载计数器;
  • 中断控制:基本定时器支持中断功能,可根据计数值溢出事件触发中断处理。
  • 三、基本定时器的时间计算

    基本定时器的时间计算公式如下:

    Time = (PSC + 1) * (ARR) / (TIMxCLK)  # 单位: ms

    其中:

    • PSC表示预分频系数;
    • ARR表示自动重装载寄存器的值;
    • TIMxCLK表示定时器时钟频率。

    例如,假设TIMxCLK为72MHz(即72,000,000 Hz),PSC为71,ARR为1000,那么溢出时间为:

    Time = (71 + 1) * 1000 / 72,000,000 = 1 ms

    四、基本定时器配置方法

    使用基本定时器实现定时功能需要进行以下设置:

  • 使能定时器时钟:确保相关APB1总线时钟已经启用;
  • 设置预分频系数:通过预分频器设置分频系数,灵活控制时钟频率;
  • 设置计数器值:在自动重装载寄存器中存储计数器能计数的最大值;
  • 设置采样分频数:根据应用需求调整采样分频系数;
  • 设置计数方式:TIM6和TIM7仅支持上计数功能;
  • 使能中断:配置中断priority和中断服务函数,处理定时器事件。
  • 以下是常用的配置示例:

    配置示例:TIM6定时器

    // 定时器时钟使能RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);// 定时器时钟和预分频设置TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10000;    // 计数值,支持1~65535TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7200;  // 预分频系数(不包含+1)TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;    // 采样分频TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;// 初始化定时器TIM_TimeBaseInit(TIM6, &TIM_TimeBaseStructure);// 使能更新中断TIM_ITConfig(TIM6, TIM_IT_Update, ENABLE);// 启用定时器TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);

    中断服务函数示例

    // 中断优先级配置NVIC_Config(void) {    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM6_IRQn;    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;    NVIC_ChannelCmd(NVIC_ChannelCmd_ENABLE);    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);}// 中断服务函数TIM6_IRQHandler(void) {    if (TIM_GetITStatus(TIM6, TIM_IT_Update) != RESET) {        // 清除中断标志位        TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update);        // 定时器中断处理逻辑        GPIOB->ODR ^= GPIO_Pin_0;  // 示例用法:控制GPIO输出    }}

    五、使用过程中的问题总结

    在使用STM32F103的基本定时器过程中,常见问题如下:

  • 中断响应慢:需确保中断优先级和相关臂漏电解子如研究尾部处理是否位数正确
  • 时钟频率不稳定:需检查预分频系数和采样分频设置是否正确
  • 溢出时间计算错误:需重新核对公式及参数设置
  • 中断处理逻辑错误:需仔细检查中断服务函数中的逻辑处理是否正确实现所需功能
  • 如有以上问题欢迎提问,一起交流解答!

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