stm32 TIM定時器[操作寄存器+庫函數(shù)]
stm32配備了2個高級定時器TIM1和TIM8,4個通用定時器 TIM2,TIM3,TIM4和TIM5,還有兩個基本定時器TIM6和TIM7。 高級定時器常用于電機(jī)控制,因?yàn)槠浼尤肓怂绤^(qū)控制,緊急制動,定時器同步等高級特性?;径〞r器可以為數(shù)模轉(zhuǎn)化器提供準(zhǔn)確的時間基準(zhǔn)。
stm32的通用定時器由一個通過可編程預(yù)分頻器驅(qū)動的16位自動裝載計數(shù)器構(gòu)成。通用定時器可以用于測量輸入信號的脈沖長度(輸入捕獲)或者產(chǎn)生輸出波形(輸出比較和PWM)等。
通用計時器的使用,需要先配置一個時基單元,就是設(shè)定一個基準(zhǔn)時間,確定計數(shù)一次耗去的時間,可以設(shè)定在幾個微妙到幾個毫秒之間。
通用定時器的都有4個獨(dú)立通道(TIMx_CH1~4),這些通道可以用來作為:
輸入捕獲
輸出比較
PWM生成
單脈沖模式輸出
時基單元核心部件是一個16位分頻器,通過對定時器時鐘的分頻實(shí)現(xiàn)確定時間基準(zhǔn)的功能。
根據(jù)手冊可以知道 基準(zhǔn)時鐘的計算公式:
T = (分頻寄存器+1)/TIM時鐘
需要注意的是TIM時鐘的大小,以TIM2為例,雖然其掛載在APB1總線上,PCLK時鐘為36Mhz,但TIM2得到的卻是72Mhz。所有掛載在APB1總線上的通用定時器時鐘頻率都為72Mhz;
通用寄存器的四個通道,每一個通道相當(dāng)于一個中斷觸發(fā)源,可以設(shè)置一個計數(shù)值,當(dāng)TIM計數(shù)值和此計數(shù)值相等時,觸發(fā)中斷。
本例實(shí)現(xiàn)以TIM2為例產(chǎn)生一組不同頻率的時鐘,使4個LED不同頻率閃爍
直接操作寄存器
首先是控制寄存器(TIMx_CR1),該寄存器各位描述如下:
需要注意的是
ARPE位 :要開啟自動重裝必須將此為置1;
DIR位: 0:計數(shù)器向上計數(shù); 1:計數(shù)器向下計數(shù)。 注:當(dāng)計數(shù)器配置為中央對齊模式或編碼器模式時,該位為只讀。
CEN位:計數(shù)器使能位
計數(shù)器中斷使能寄存器:
TIE:觸發(fā)中斷使能位;
UIE:允許更新中斷位,允許由更新事件來產(chǎn)生中斷;
更新事件包括: 計數(shù)器向上/向下溢出,計數(shù)器初始化
觸發(fā)時間包括:計數(shù)器啟動,停止,初始化
CC1IE~CC4IE:允許捕獲/比較1~4中斷
TDE,UDE,CC1DE~CC4DE為DMA相關(guān)中斷設(shè)置,這里不討論。
預(yù)分頻寄存器(TIMx_PSC),低16位有效,該寄存器用于設(shè)置時鐘進(jìn)行分頻,然后提供給計數(shù)器作為時鐘。
自動重裝載寄存器(TIMx_ARR),低16位有效。
狀態(tài)寄存器(TIMx_SR),該寄存器用于標(biāo)識當(dāng)前與定時器相關(guān)的各種事件和中斷是否發(fā)生。
描述如下:
UIF:更新中斷標(biāo)記 (Update interrupt flag) 當(dāng)產(chǎn)生更新事件時該位由硬件置’1’。它由軟件清’0’。
若TIMx_CR1寄存器的UDIS=0、URS=0,當(dāng)TIMx_EGR寄存器的UG=1時產(chǎn)生更新事件(軟件對計數(shù)器CNT重新初始化);
若TIMx_CR1寄存器的UDIS=0、URS=0,當(dāng)計數(shù)器CNT被觸發(fā)事件重初始化時產(chǎn)生更新事件。
CC1IF~CC4IF:捕獲/比較1~4 中斷標(biāo)記 (Capture/Compare 1 interrupt flag)
TIF:觸發(fā)器中斷標(biāo)記 (Trigger interrupt flag)
當(dāng)發(fā)生觸發(fā)事件(當(dāng)從模式控制器處于除門控模式外的其它模式時,在TRGI輸入端檢測到有效邊沿,或門控模式下的任一邊沿)時由硬件對該位置’1’。它由軟件清’0’。
代碼如下:(system.h 和stm32f10x_it.h等相關(guān)代碼參照stm32 直接操作寄存器開發(fā)環(huán)境配置)
User/main.c
#include#include"system.h"#include"tim.h"voidGpio_Init(void);intmain(void){Rcc_Init(9);//系統(tǒng)時鐘設(shè)置//Usart1_Init(72,9600);//設(shè)置系統(tǒng)時鐘和波特率//相關(guān)TIM_x,CCR_x參數(shù)定義tim.h文件Tim_Init(TIM_2,65535,7199);//初始化TIM2定時器,設(shè)定重裝值和分頻值Tim_CCR_Set(TIM_2,CCR_1,40000);Tim_CCR_Set(TIM_2,CCR_2,20000);Tim_CCR_Set(TIM_2,CCR_3,10000);Tim_CCR_Set(TIM_2,CCR_4,5000);Nvic_Init(0,0,TIM2_IRQChannel,0);//設(shè)置搶占優(yōu)先級為0,響應(yīng)優(yōu)先級為0,中斷分組為0Gpio_Init();while(1);}voidGpio_Init(void){RCC->APB2ENR|=1<<2;//使能PORTA時鐘GPIOA->CRL&=0x0000FFFF;//PA0~3設(shè)置為浮空輸入,PA4~7設(shè)置為推挽輸出GPIOA->CRL|=0x33334444;//GPIOA->ODR&=0xFFFFFFF0;//USART1串口I/O設(shè)置//GPIOA->CRH&=0xFFFFF00F;//設(shè)置USART1的Tx(PA.9)為第二功能推挽,50MHz;Rx(PA.10)為浮空輸入//GPIOA->CRH|=0x000008B0;}
User/stm32f10x_it.c
#include"stm32f10x_it.h"#include"system.h"#defineLED0PAout(4)#defineLED1PAout(5)#defineLED2PAout(6)#defineLED3PAout(7)voidTIM2_IRQHandler(void){if(TIM2->SR&0x02)//捕獲比較中斷1觸發(fā){LED0=!LED0;TIM2->CCR1=TIM2->CNT+40000;//更新捕獲/比較1的值TIM2->SR&=0xFD;//清除捕獲比較中斷}if(TIM2->SR&0x04)//捕獲比較中斷2觸發(fā){LED1=!LED1;TIM2->CCR2=TIM2->CNT+20000;TIM2->SR&=0xFB;//清除捕獲比較中斷}if(TIM2->SR&0x08)//捕獲比較中斷3觸發(fā){LED2=!LED2;TIM2->CCR3=TIM2->CNT+10000;TIM2->SR&=0xF7;//清除捕獲比較中斷}if(TIM2->SR&0x10)//捕獲比較中斷4觸發(fā){LED3=!LED3;TIM2->CCR4=TIM2->CNT+5000;TIM2->SR&=0x0F;//清除捕獲比較中斷}TIM2->SR&=~(1<<0);//清除中斷}
Library/src/tim.c
#include#include"tim.h"http://通用定時器初始化//參數(shù)說明:TIM_x為選擇定時器TIM_1為通用寄存器1又一次類推(定義于tim.h),arr為自動重裝值;psc為時鐘預(yù)分頻數(shù)//待完善目前只支持TIM2voidTim_Init(u8TIM_x,u16arr,u16psc){switch(TIM_x){case1:{RCC->APB2ENR|=1<<11;break;}case2:{RCC->APB1ENR|=1<<0;TIM2->ARR=arr;//設(shè)定自動重裝值TIM2->PSC=psc;//設(shè)定預(yù)分頻值TIM2->DIER|=1<<0;//允許更新中斷TIM2->DIER|=1<<6;//允許觸發(fā)中斷TIM2->CR1|=0x81;//使能定時器,自動重裝允許break;}case3:{RCC->APB1ENR|=1<<1;break;}case4:{RCC->APB1ENR|=1<<2;break;}case5:{RCC->APB1ENR|=1<<3;break;}case6:{RCC->APB1ENR|=1<<4;break;}case7:{RCC->APB1ENR|=1<<5;break;}case8:{RCC->APB2ENR|=1<<13;break;}}}//捕獲比較值設(shè)定函數(shù)//參數(shù)說明://TIM_x為選擇定時器TIM_1為通用寄存器1又一次類推(定義于tim.h)//CCR_x為選擇捕獲/比較寄存器(1~4)(定義于tim.h)//val為要設(shè)定的捕獲/比較寄存器的值//待完善,目前只支持TIM2voidTim_CCR_Set(u8TIM_x,u8CCR_x,u32val){switch(TIM_x){case1:{break;}case2:{TIM2->DIER|=1< CCR1=val;//設(shè)置捕獲/比較1的值break;}case2:{TIM2->CCR2=val;//設(shè)置捕獲/比較2的值break;}case3:{TIM2->CCR3=val;//設(shè)置捕獲/比較3的值break;}case4:{TIM2->CCR4=val;//設(shè)置捕獲/比較4的值break;}}break;}case3:{break;}case4:{break;}case5:{break;}case6:{break;}case7:{break;}case8:{break;}}}
Library/inc/tim.h
#include#defineTIM_10x01#defineTIM_20x02#defineTIM_30x03#defineTIM_40x04#defineTIM_50x05#defineTIM_60x06#defineTIM_70x07#defineTIM_80x08#defineCCR_10x01#defineCCR_20x02#defineCCR_30x03#defineCCR_40x04voidTim_Init(u8TIM_x,u16arr,u16psc);voidTim_CCR_Set(u8TIM_x,u8CCR_x,u32val);