看了整整一周的定时器,整理一下一周来学习笔记.
定时器的组成包括四部分:时钟选择单元,时基单元 ,输入捕获 ,输出比较!
一,时钟选择单元:
内部时钟(CK_INT)
外部时钟模式1:外部引脚输入
外部时钟模式2:外部触发输入ETR
内部触发输入(ITRX):定时器级联
二,时基单元组成
CNT计数器 :向上、 向下、中央对齐 三种计数方
PSC预分频寄存器
ARR自动重装载寄存器
三,输入捕获单元
此处应注意的是实际采样频率F = 1/2*Fdts { 香侬采样定理}
并在滤波电路处进行高频滤波,即一些高频波在滤波电路被滤掉
捕获通道
这里实现了高频滤波,当系统的时钟为72MHZ时,假设选用TDTS=2*TINT
则实际采样频率为F=1/2(1/2*72MHZ)=18MHZ
当N(采样次数)=4时,最大有效频率为18/4=4.25MHZ
即大于4.25MHZ的波被滤掉
注意:TI1F滤波后的有效波形有N个延时
四,输出比较单元
此处应注意的是输出通道和输入通道是同一条,应进行设置!
PWM (脉冲宽度调制)
是用数字信号对模拟信号的一种表达,上下两个波形的面积相等,上图为模拟信号,下图是转换的PWM 波形~ b的高度相同,只需改变宽度就可表示上图分隔的面积~
PWM共有两种模式:PWM模式1和PWM模式2 两种模式计数方式相反
重点在占空比:
占空比:在一串理想的脉冲周期序列中(如方波),正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。(百度)简单来说就是高电平在整个时钟周期所占的比值
影响占空比的两个因素: 1,PWM周期 2 ,CCR寄存器里的预先放入的比较数 (可以看做高电平)
影响PWM 周期两个因素:1 ,ARR寄存器里重装载数值(可以看做时钟的周期) 2 ,计数模式
所以占空比=(TIMx_CRR/TIMx_ARR)%100%;
定时器编程步骤:
1. 配置优先级; 2. 使能时钟 3. 配置GPIO; 4. 配置TIME; 5.使能计数器; 6.开中断; 7.清除标志位;
具体配置如下:
(1) NVIC_Configuration(void);配置优先级
(2) void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState)使能时钟
(3) void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);配置GPIO
(4) TIM_Configuration (void);
(5) TIM_Cmd(TIM7, ENABLE);使能定时器
(6) TIM_ITConfig(TIM7,TIM_IT_Update,ENABLE);使能中断
(7) TIM_ClearFlag(TIM7, TIM_FLAG_Update);清除标志位
奋斗板例程:
main.c
#include "stm32f10x.h" #include "stm32f10x_tim.h" #include "misc.h" unsigned int CCR2_Val=13100; extern void time_ini(void); /**************************************************************************** * 名 称:void RCC_Configuration(void) * 功 能:系统时钟配置为72MHZ, 外设时钟配置 * 入口参数:无 * 出口参数:无 * 说 明: * 调用方法:无 ****************************************************************************/ void RCC_Configuration(void){ SystemInit(); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOD| RCC_APB2Periph_GPIOE , ENABLE); } /**************************************************************************** * 名 称:void NVIC_Configuration(void) * 功 能:中断源配置 * 入口参数:无 * 出口参数:无 * 说 明: * 调用方法:无 ****************************************************************************/ void NVIC_Configuration(void) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =TIM3_IRQn ; //配置定时器中断 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } /**************************************************************************** * 名 称:int main(void) * 功 能:主函数 * 入口参数:无 * 出口参数:无 * 说 明: * 调用方法:无 ****************************************************************************/ int main(void) { RCC_Configuration(); //系统时钟设置及外设时钟使能 NVIC_Configuration(); //中断源配置 time_ini(); //定时器3的初始化 while(1); }
#include "stm32f10x_tim.h" #include "stm32f10x_gpio.h" #include <stm32f10x.h> void time_ini(void); extern unsigned int CCR2_Val; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM3_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM3_OCInitStructure; TIM_BDTRInitTypeDef TIM3_BDTRInitStructure; /**************************************************************************** * 名 称:void time_ini(void) * 功 能:TIM3初始化 * 入口参数:无 * 出口参数:无 * 说 明: * 调用方法:无 ****************************************************************************/ void time_ini(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //定时器3 时钟使能 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //PB5复用为TIM3的通道2 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); /* TIM3局部复用功能开启 在TIM3的局部复用开启时,PB5会被复用为TIM3_CH2*/ GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3 , ENABLE); /* Time Base configuration */ /*------------------------------------------------------------------- TIM3CLK=72MHz 预分频系数Prescaler=63 经过分频 定时器时钟为1.125MHz 捕获/比较寄存器2 TIM3_CCR2= CCR2_Val 2通道产生的更新频率是=1.125MHz/CCR2_Val=25Hz -------------------------------------------------------------------*/ TIM3_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 63; //预分频器TIM3_PSC=63 TIM3_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器向上计数模式 TIM3_CR1[4]=0 TIM3_TimeBaseStructure.TIM_Period =0xffff; //自动重装载寄存器TIM3_APR TIM3_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0; //时钟分频因子 TIM3_CR1[9:8]=00 TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM3_TimeBaseStructure); //写TIM3各寄存器参数 TIM3_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle ; //TIM3_CCMR1[14:12]=011 翻转 当TIM3_CCR2=TIM3_CNT时,翻转OC2REF的电平 // TIM3_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2 ; TIM3_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //输入/捕获2输出允许 OC2信号输出到对应的输出引脚PB5 TIM3_OCInitStructure.TIM_Pulse =CCR2_Val; //若CC1通道配置为输出:CCR2是装入当前捕获/比较2 TIM3_CCR2寄存器的值(预装载值)。 //当前捕获/比较寄存器包含了与计数器TIM3_CNT比较的值,并且在OC端口上输出信号 TIM3_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //输出极性 低电平有效 TIM3_CCER[5]=1; TIM_OC2Init(TIM3, &TIM3_OCInitStructure); TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Disable); //TIM3_CCMR1[1]=0 禁止TIM3_CCR2寄存器的预装载功能,可随时写入TIM3_CCR2 //且新值马上起作用 TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //启动定时器3 TIM3_CR1[0]=1; TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_CC2,ENABLE); //TIM3_DIER[2]=1 允许捕获/比较2中断 }
void TIM3_IRQHandler(void) { if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_CC2)!=RESET) { TIM_ClearITPendingBit (TIM3,TIM_IT_CC2); capture1=TIM_GetCapture2(TIM3); TIM_SetCompare2(TIM3,capture1+CCR2_Val); } }
换成:TIM3_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2 ;时可以看到占空一个近似于1:2的占空比波形图