STM32之定时器

本文为STM32守时器规划大体简介。

一、守时器简介

1、时钟来历

2、守时器结构(以根本守时器为例)

二、根本守时器的编程办法

1、根本守时器的寄存器

2、例程

/**

* @brief 守时器6的初始化，守时周期0.01s

* @param 无

* @retval 无

*/

void TIM6_Init(void)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

/*AHB = 72MHz,RCC_CFGR的PPRE1 = 2，所以APB1 = 36MHz,TIM2CLK = APB1*2 = 72MHz */

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);

/* 时基初始化 */

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 99; //当守时器从0计数到99，即守时周期为100次

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7199; //设置预分频：10KHz

TIM_TimeBaseInit(TIM6, TIM_TimeBaseStructure);

TIM_ARRPreloadConfig(TIM6, ENABLE); //使能TIM6重载寄存器ARR

/* 设置更新恳求源只在计数器上溢或下溢时产生中止 */

TIM_UpdateRequestConfig(TIM6,TIM_UpdateSource_Global);

/* 守时器6的上溢或下溢中止使能 */

TIM_ITConfig(TIM6, TIM_IT_Update, ENABLE);

/* 守时器6发动 */

TIM_Cmd(TIM6, ENABLE); //使能守时器6

TIM_ClearITPendingBit(TIM6,TIM_IT_Update);

/* 守时器6的NVIC中止装备 */

NVIC_TIM6_Configuration();

}

三、疑问与回答

以下问题皆以根本守时器为例进行论述

1、何谓更新事情

更新事情便是指这个事情产生后，将会将守时器的寄存器进行更新，以使守时器作业在新的装备下，例如当一个守时周期完毕(计数器上溢)或许其他事情。

2、何谓主动重装载寄存器(auto-reload register)

主动重装载寄存器决议了守时器的上溢机遇，当守时器的计数器中数值达到了主动重装载寄存器规则的值，计数器就要归零。也便是说主动重装载寄存器决议了守时器的周期。假定TIMx_ARR=0x36，并且分频系数为1，则可以看到下边的状况。

3、主动重装载寄存器和预加载寄存器的差异与联络

当“TIMx_CR1.ARPE = 1”的时分，STM32中有主动重装载寄存器和预加载寄存器(TIMx_ARR)。

预加载寄存器是主动重装载寄存器的“影子”，也便是预加载寄存器是主动重装载寄存器的缓冲器。主动重装载寄存器的功能在2点现已阐明，可是主动重装载寄存器不是用户用程序可以直接进行操作的，用户需求借助于预加载寄存器(缓冲区)才干拜访它。

其意图是为了确保主动重装载寄存器在适宜的时分被修正，不允许其随意被修正，不然或许导致在过渡的时分产生不希望的成果。

这是什么一个概念呢?

在守时器一个周期完毕的时分，产生了一个更新中止，咱们在中止服务程序中修正预加载寄存器(TIMx_ARR)，可是并没有直接写入到主动重装载寄存器。在中止刚一产生的时分(早于咱们的服务程序)，本来TIMx_ARR的值被硬件主动装入主动重装载寄存器中。所以下一个守时器周期的长度取决于“本来TIMx_ARR的值”，而非咱们在中止服务程序中的修正值。

那么什么时分，咱们的修正值才起作用呢?

当下一个守时器周期完毕的时分，咱们对TIMx_ARR的修正值就被硬件主动写入到主动重装载寄存器中，所以咱们的修正值鄙人下个守时器周期才起作用。

而当“TIMx_CR1.ARPE = 0”的时分，STM32中只要主动重装载寄存器(TIMx_ARR)，没有预加载寄存器。主动重装载寄存器没有缓冲区，对TIMx_ARR的修正，也便是直接对主动重装载寄存器的修正。

这种景象又怎样看呢?

在守时器一个周期完毕的时分，产生了一个更新中止，咱们在中止服务程序中修正主动重装载寄存器(TIMx_ARR)。所以下一个守时器周期的守时长度要取决于咱们的这个修正值。

总结：

① TIMx_CR1.ARPE = 0，主动重装载寄存器没有缓冲区，对TIMx_ARR的修正直接影响下一个周期的守时长度。

② TIMx_CR1.ARPE = 1，主动重装载寄存器有缓冲区，对TIMx_ARR的修正影响的是下下一个周期的守时长度。

③ TIMx_CR1.ARPE = 1，主动重装载寄存器有缓冲区预加载寄存器(TIMx_ARR)，预加载寄存器更新到主动重装载寄存器的机遇是：当守时器一个守时周期完毕产生一个更新事情的时分。

④ TIMx_CR1.ARPE = 1，留意咱们在写程序的时分，给TIMx_ARR赋值，并没有真实的写入到主动重装载寄存器中，而是写入到了预加载寄存器中。

当咱们需求守时器以T1和T2替换作业：

⑤ TIMx_CR1.ARPE = 0，主动重装载寄存器没有缓冲区，咱们是在T1守时周期现已开端一瞬间的时分，才去设定守时周期T1长度;在T2守时周期现已开端一瞬间的时分，才去设定守时周期T2长度。由于当T1完毕的时分，中止产生后，咱们在中止程序中设定守时周期为T2。其实，此刻守时器周期T2现已开端一段时刻了。要知道守时器一个周期完毕的时分，硬件主动进入下一个周期的计数，而不受软件的操控。

⑥ TIMx_CR1.ARPE = 1，主动重装载寄存器有缓冲区，咱们是在T1守时周期一开端，就去设定守时周期T1的长度;在T2守时周期一开端，就去设定守时周期T2的长度。由于当T1完毕的时分，更新事情产生(中止也产生)，(咱们在上一个守时周期的中止程序中现已设定守时周期为T2)，TIMx_ARR中的T2值被硬件更新进入到主动重装载寄存器中。

⑦ 当T1、T2两个周期都很大的时分，需求ticks比较多，两种方法都不会呈现过错。

可是当T1、T2两个周期都很小的时分，需求ticks比较少，关于“TIMx_CR1.ARPE = 0”的状况，就有或许呈现问题。由于有或许在T1守时周期现已超越T1时刻长度的时分，才去设定守时周期T1;在T2周期现已超越T2时刻长度的时分，才去设定守时周期T2。

总结：

在需求不断切换守时器的周期时，并且周期都比较短，程序员需求经过预加载寄存器合作主动重装载寄存器，来操作守时器，以确保守时器周期的平稳过渡。

主动重装载寄存器是预加载的，每次读写主动重装载寄存器时，实际上是经过读写预加载寄存器完成。依据TIMx_CR1 寄存器中的主动重装载预加载使能位(ARPE) ，写入预加载寄存器的内容可以当即或在每次更新事情时，传送到它的影子寄存器。