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STM32学习（十二）

news 来源：原创 2024/5/13 23:14:30

软件定时原理

使用纯软件（CPU死等）的方式实现定时（延时）功能。
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不精准：函数调用压栈进栈需要耗费额外的时间；流水线使得程序执行时间不确定。
CPU死等。

定时器定时原理

使用精准的时基，通过硬件的方式，实现定时功能。
定时器核心就是计数器。
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STM32定时器分类

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计数器位数16位，可以记0~65535个数。

STM32基本、通用、高级定时器功能整体的区别

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基本定时器

基本定时器：TIM6/TIM7
16位递增计数器：计数值（0~65535）
16位预分频器：分频系数（1~65536）
可用于触发DAC（数模转换）
在更新事件（计数器溢出）时，可产生中断/DMA请求。

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基本定时器时钟源只能来自于内部时钟。
影子寄存器是实际起作用的寄存器，不可直接访问。
自动重载寄存器（ARR）起到缓冲作用，写入到ARR的值不能直接起作用，而是要转入到影子寄存器才能起作用。
向PSC预分频器写入分频系数时，不直接起作用，而是等值转移到影子寄存器后才起作用。
当计数器溢出时，更新事件默认产生，而中断和DMA并不是默认产生，而是通过配置来产生。
UG位可产生软件更新事件。
更新事件产生后，会让预装载寄存器的值加载到对应的影子寄存器。
ARPE位决定ARR是否具有缓冲。如果有缓冲，将值装载到自动重载寄存器ARR中，并不立即起作用，而是等待更新事件发生后，值装载到对应的影子寄存器，才会起作用。如果无缓冲作用，则值会直接转移到影子寄存器，立刻生效。
定时器1~8都是72MHz。

STM32定时器计数模式及溢出条件

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递增计数模式实例说明

PSC=1，实际分频系数=PSC+1，所以这是二分频。
ARR=36
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递减计数模式实例说明

PSC=1，实际分频系数=PSC+1，所以这是二分频。
ARR=36
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中心对齐模式

PSC=0，也就是1分频。
ARR=6。
CNT=ARR-1或1时产生溢出。
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定时器中断实验相关寄存器

TIM6 和TM7 控I制寄存器 1(TIMx_CR1)
用于设置ARR寄存器是否具有缓冲，使能/关闭计数器。
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默认情况下，ARPE（Auto-reload preload enable）为0，TIMx_ARR寄存器没有缓冲，操作ARR寄存器，其值会直接转移到ARR影子寄存器直接生效。

ARR寄存器具有缓冲时，会减少操作这个寄存器带来的时间误差。

TIM6 和TIM7 DMA/中断使能寄存器(TIMx_DIER)
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用于使能更新中断

TIM6 和TIM7 状态寄存器(TIMx_SR)
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用于判断是否发生了更新中断，由硬件置1，软件清零。

TIM6 和TIM7 计数器(TIMx_CNT)
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计数器实时数值，可用于设置计时器初始值，范围：0~65535

TIM6 和TIM7 预分频器(TIMx_PSC)
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用于设置预分频系数，范围：0~65535，实际预分频系数等于PSC+1

TIM6 和TIM7 自动重装载寄存器(TIMx_ARR)
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用于设置自动重装载值，范围：0~65535

定时器溢出时间计算方法

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Tout是定时器溢出时间
Ft是定时器的时钟源频率（没有分频）
ARR是自动重装载寄存器的值
PSC是预分频器寄存器的值

定时器中断实验配置步骤

配置定时器基础工作参数：HAL_TIM_Base_Init()
定时器基础MSP初始化：HAL_TIM_Base_MspInit() 配置NVIC,CLOCK等
使能更新中断且启动计数器：HAL_TIM_Base_Start_IT()
设置优先级，使能中断：HAL_NVIC_SetPriority()、HAL_NVIC_EnableIRQ()
编写中断服务函数：TIMx_IRQHandler() ->HAL_TIM_IRQHandler()
编写定时器更新中断回调函数：HAL_TIM_PeriodSlapsedCallback()

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关键结构体介绍

typedef struct
{TIM_TypeDef *Instance; //外设寄存器基地址TIM_BASE_InitTypeDef Init;//定时器初始化结构体
}TIM_HandleTypeDef;//定时器句柄typedef struct
{uint32_t Prescaler;//预分频系数uint32_t CounterMode;//计数模式uint32_t Period; //自动重装载值ARRuint32_t ClockDivision; //时钟分频因子uint32_t RepetitionCounter; //重复计数器寄存器的值uint32_t AutoReloadPreload; //自动重装载预装载使能
}TIM_BASE_InitTypeDef;//定时器基础初始化结构体

使用基本定时器6，实现500ms定时器更新中断，在中断里翻转LED0

PSC=7199，ARR=4999为例

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