《嵌入式技术入门与实战（基于STM32）》 课件 6.1-STM32定时器应用实战.pptx

第6章STM32定时器应用实战《嵌入式技术入门与实战（基于STM32）》

第6章STM32定时器应用实战0102认识STM32的定时任务1定时中断控制LED灯闪烁2

1、认识STM32的定时第6章STM32定时器应用实战PartOne

引论在嵌入式系统应用中，经常会遇到以下情况：周期性执行某任务，如每隔固定时间完成一次AD采集；延时一定时间执行某个任务，如交通灯信号变化；显示实时时间，如万年历；产生不同频率的波形，如MP3播放器；产生不同脉宽的波形，如驱动伺服电机；测量脉冲的个数，如测量转速；测量脉冲的宽度，如测量频率；

嵌入式系统中延时的实现1.完全硬件实现

嵌入式系统中延时的实现2.纯软件方式（不精确，占用CPU）在进行开发时，程序中常常需要延时一段时间，很多人都会使用Delay（N），N为需要延时的时间（通常为毫秒级）。通常实现Delay（N）函数的方法为：for（i=0；i=x；i++）；x---对应于N毫秒的循环值对于STM32系列微处理器来说，执行一条指令只有几十个ns，进行for循环时，要实现N毫秒的x值非常大，而且由于系统频率的宽广，很难计算出延时N毫秒的精确值。针对STM32微处理器，重新设计一个新的方法去实现该功能，以实现在程序中使用Delay（N）。

嵌入式系统中延时的实现3.微控制器中的可编程定时/计数器（与CPU并行工作）如果时钟源来自内部系统时钟，那么定时∕计数器可以实现精确的定时如果时钟源来自外部输入信号，那么定时∕计数器可以完成对外部信号的计数优点：不占用CPU时间、定时准确、定时/计数器可编程、可以重复利用、实现低成本、通用性强、实现灵活。

嵌入式系统中延时的实现微控制器中的可编程定时/计数器的工作模式：普通模式（精确延时，对微控制器内部脉冲的计数）LED闪烁，按键去抖，动态扫描数码管显示，读写RAM比较输出/PWM输出模式（对微控制器内部脉冲的计数）输出指定波形的数字信号捕获输入模式（对微控制器外部脉冲的计数）测量输入信号频率和占空比，测量外部事件的发生次数和时间间隔

STM32F4系列定时器在STM32F4系列微处理器上共有14个定时器/计数器高级定时器：TIM1、TIM8。能够产生3对PWM互补输出的高级定时器常用于三相电机的驱动通用定时器：TIM2~TIM5,TIM9~TIM14能够测量输入信号的脉冲长度（输入捕获功能）产生需要的输出波形（输出比较、脉冲宽度调制PWM脉冲和单脉冲输出等）基本定时器：TIM6、TIM7主要用于产生数字模拟转换器（DAC）的触发信号也可用于普通的16位时基计数器

定时器类型计数器位数预分频器的位数DMA请求计数方向捕获/输出比较通道数互补输出高级定时器(TIM1、TIM8)1616有向上、向下、向上/向下4有通用定时器(TIM2~TIM5)16(TIM3/TIM4)32(TIM2/TIM5)16有向上、向下、向上/向下4无通用定时器(TIM9~TIM14)1616有向上2(TIM9/12)1(TIM10/11/13/14)无基本定时器(TIM6、TIM7)1616有向上0无

定时器工作原理计数器模式时钟源时基单元

外部触发输入内部触发输入外部输入脚

一、时钟选择内部时钟(CK_INT)编码器内部触发输入(ITRx)外部时钟模式2：外部触发输入(ETR)外部时钟模式1：外部输入脚(TIx)

内部时钟选择内部时钟(CK_INT)由定时器所挂的总线时钟决定

但APB1/APB2总线分频系数（APBPrescaler）不为“/1”时进入定时器的时钟信号会被默认设为两倍频本实验使用TIM3，挂接在APB1下，因此时钟频率FCK_INT=84MHz

时钟计算方法

二、时基单元时基单元的主要部分是一个16位/32位计数器和与其相关的自动装载寄存器。计数器可以向上计数、向下计数或者向上向下双向计数计数器时钟由预分频器分频得到。时基单元包含：计数器寄存器(TIM1_CNT)预分频器寄存器(TIM1_PSC)自动装载寄存器(TIM1_ARR)重复次数(周期计数)寄存器(TIM1_RCR)

三、计数器模式①向上计数模式：计数器从0计数到自动加载值(TIMx_ARR)，然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。②向下计数模式：计数器从自动装入的值(TIMx_ARR)开始向下计数到0，然后从自动装入的值重新开始，并产生一个计数器向下溢出事件。③中央对齐模式（向上/向下计数）：计数器从0开始计数到自动装入的值-1，产生一个计数器溢出事件，然后向下计数到1并且产生一个计数器溢出事件；然后再从0开始重新计数。

更新事件的作用产生的条件：每次计数器溢出时可以产生更新事件（UEV）如果使用了周期计数功能，在计数达到设置的周期计数次数(TI