STM32通用定时器时钟源探究

Posted 2023-05-07

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了STM32通用定时器时钟源探究相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

参考技术A 首先我们来看一下定时器的基本框图：

不管是做PWM输出、定时中断还是输入捕获都肯定要搞清楚CK_INT 从哪里来，频率是多少？才能正确使用定时器。时钟肯定是来自时钟树，那我们就要去Reference manual里找找：

时钟源确实可以找到，但注意时钟存在翻倍可能性！if APBx PRESC= 1 x1 else x2 : 直接理解是如果APBx PRESC 预分频设置成1 timer时钟等于APBx 不然 timer时钟为2倍APBx 。可是还是没有找到时钟源和timer时钟具体数值关系，这个就要去Datasheet里找了，找MCU系统框图：

我们发现有2个APB(Advanced Peripheral Bus) ，最大主频还还不一样，分别挂了多个定时器。到这里我们总算找到了timer的具体关联的时钟源了。如何计算频率呢？

举例1：假设使用的是timer2 AHB1=168MHz

// Timer2 On APB1 42MHz(MAX) ==> 可设 APB1 PRESC =4   APB1 =42MHz。

// if APBx PRESC = 1x1 else x2 ==> Timer2_CLK = 42MHz*2 = 84MHz 。

举例2：假设使用的是timer1、timer2    AHB1= 84 MHz

// Timer2 On APB1 42MHz(MAX) ==> 可设 APB1 PRESC =2   APB1 =42MHz。

// if APBx PRESC = 1x1 else x2 ==> Timer2_CLK = 42MHz*2 = 84MHz 。

// Timer1 On APB2 84MHz(MAX) ==> 可设 APB2 PRESC =1   APB2 =84MHz。

// if APBx PRESC = 1x1 else x2 ==> Timer1_CLK = 84MHz*1 = 84MHz 。

参考资料：1. Reference manual 2.Datasheet

STM32学习笔记——通用定时器计数延时

STM32定时器概述

STM32F40x系列总共最多有14个定时器，定时器分为三类：基本定时器、通用定时器和高级定时器。它们的都是通过计数来达到定时的目的，和51的定时器差不多，基本原理都是一样的，就是功能多了一些，这些计数器都是自动重新装载初值的，使用起来非常方便，而且计数时钟频率可以通过分频系数来设置。本文章将介绍使用定时器中断来控制LED间隔1s闪烁。

计数的时钟来源主要有四个:

内部时钟CK_INT
外部时钟模式1：外部输入脚TIx
外部时钟模式2：外部触发输入ETR，仅适用于 TIM2、 TIM3、 TIM4
内部触发输入ITRx：使用 A 定时器作为 B 定时器的预分频器（A为B提供时钟）

我们使用定时器内部时钟，即CK_INT作为计数器的时钟源 = 168MHz / 2 = 84MHz

时钟框图如下:

定时器的配置

1.使能定时器时钟

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3，ENABLE);    //定时器3时钟使能

2.初始化定时器参数，设置分频系数和计数初值，计数模式设置等。如果要定时1s定时器溢出，那么可以设置分频系数为8400 ，则分频后的时钟频率为 : 84MHz / 8400 = 10KHz = 0。1ms ，计数初值设置为1s / 0。1 ms = 10000即可。

    /*初始化定时器参数，设置自动重装值，分频系数，计数方式*/
    TIM_Init。TIM_ClockDivision=    TIM_CKD_DIV1;            //时钟分频因子
    TIM_Init。TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;                //定时器模式
    TIM_Init。TIM_Period=Period;                            //自动重装值，0-65535
    TIM_Init。TIM_Prescaler=  Prescaler;
//    TIM_Init。TIM_Prescaler=    8400;                    //分频系数-0。1ms
//    TIM_Init。TIM_Prescaler=    42000;                    //分频系数-0。5ms
//    TIM_Init。TIM_RepetitionCounter=    
    TIM_TimeBaseInit(TIM3，&TIM_Init);

TIM_RepetitionCounter是使用高级定时器要进行设置的。我们使用的是定时器3，属于通用定时器，计数模式设置为向上计数，则计数器从0 开始计数，当计数到设置的初值时，然后计数器重新从0开始计数，并将溢出标志位置1，如果设置了溢出中断，则会产生计数器溢出中断。

3.定时器3中断设置，注意优先级的设置，如果程序中开启了多个中断。就要考虑中断优先级的设置，本程序只使用了一个定时器中断，则配置为任何优先级都是可以的。

    /*定时器3中断优先级设置*/
    NC_Init。NVIC_IRQChannel=TIM3_IRQn;                    //中断通道指定定时器3
    NC_Init。NVIC_IRQChannelCmd= ENABLE;    
    NC_Init。NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;        //设置抢占优先级
    NC_Init。NVIC_IRQChannelSubPriority=0;                //设置响应优先级
    NVIC_Init(&NC_Init);

4.使能定时器，当执行完这一句后，定时器就开始从 0 开始计数了。我们可以通过使能定时器来暂停计数器，或者使能定时器来启动定时器，在开发时钟时可以使用这个。

相当于51中的TR1 = 1 / TR1 = 0

    TIM_Cmd(TIM3，ENABLE);

5.中断服务函数，本程序是让LED1间隔1s闪烁，那么中断服务函数的功能就是让LED1的状态反转。

void TIM3_IRQHandler(void)
{
    if(TIM_GetITStatus(TIM3，TIM_IT_Update))    //如果产生溢出中断
    {
        LED1=!LED1;                    //那么状态反转
//        LED0=!LED0;
    }
    TIM_ClearITPendingBit(TIM3，TIM_IT_Update);        //清楚更新中断标志位
}

这里检测的是定时器溢出中断，即计时1s时间到，则将LED1的状态反转，然后将溢出标志位清零。

主函数

int main(void)
{
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    delay_init(168);
    LED_Init();                        //LED初始化熄灭
    Timer3_Config(2000,42000);        //0.5ms*2000 = 1s
    while(1)
    {
        LED0=!LED0;
        delay_ms(1000);            
    }
}