STM32F103系列单片机中的定时器工作原理解析

合集下载

stm32定时器原理

stm32定时器原理STM32定时器是一种非常重要的硬件模块，能够实现精确的时间控制和周期性操作。

本文将介绍STM32定时器的原理，包括定时器的基本功能、定时器的分频器、定时器的计数器、定时器的中断、定时器的输出比较和定时器的输入捕获等。

首先介绍定时器的基本功能，STM32定时器可以产生一个特定的周期性信号，在一定的时间间隔内产生触发事件，例如控制LED闪烁、蜂鸣器发声等等。

此外，定时器还可以通过设定特定的计数值来实现定时功能，如延时、计时器等等。

其次介绍定时器的分频器，STM32定时器的分频器可以设置定时器的工作频率，通常是通过将系统时钟分频来实现。

分频器的设置可以通过修改寄存器的值来实现，通常是通过设置预分频器和分频器来实现。

接着介绍定时器的计数器，STM32定时器的计数器是用来记录分频器的计数值，通过相应的计数值来确定定时器的工作周期。

定时器的计数器可以在特定的条件下自动重置或停止，以实现特定的计时或延时功能。

然后介绍定时器的中断，STM32定时器的中断可以在定时器计数器达到特定的值时触发，然后执行中断服务程序。

在中断服务程序中可以实现特定的操作，例如控制IO口状态、改变定时器的工作频率等。

接下来介绍定时器的输出比较，STM32定时器的输出比较可以将定时器的输出信号与预设的比较值进行比较，以实现特定的操作。

例如可以控制LED的亮度、PWM信号、电机控制等等。

最后介绍定时器的输入捕获，STM32定时器的输入捕获可以在外部信号产生时捕获定时器的计数值，可以用于测量脉冲宽度、频率等等。

定时器的输入捕获通常需要设置定时器的捕获模式和捕获通道等参数。

综上所述，STM32定时器是一种非常重要的硬件模块，应用广泛，我们需要充分理解其原理和应用，以实现精确的时间控制和周期性操作。

STM32通用定时器原理及应用

一、通用定时器原理STM32系列的CPU，有多达8个定时器，其中TIM1和TIM8是能够产生三对PWM 互补输出的高级定时器，常用于三相电机的驱动，它们的时钟由APB2的输出产生。

其它6个为普通定时器，时钟由APB1的输出产生。

下图是STM32参考手册上时钟分配图中，有关定时器时钟部分的截图：实际上STM32的CPU文档给出的图与这个图略有区别。

但是我们还是想研究这个图。

原因是这个图对我们思路的理解比较有帮助。

从图中可以看出，定时器的时钟不是直接来自APB1或APB2，而是来自于输入为APB1或APB2的一个倍频器，图中的蓝色部分。

下面以通用定时器2的时钟说明这个倍频器的作用：当APB1的预分频系数为1时，这个倍频器不起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率；当APB1的预分频系数为其它数值(即预分频系数为2、4、8或16)时，这个倍频器起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率两倍。

可能有同学还是有点不理解，OK，我们举一个例子说明。

假定AHB=36MHz，因为APB1允许的最大频率为36MHz，所以APB1的预分频系数可以取任意数值；当预分频系数=1时，APB1=36MHz，TIM2~7的时钟频率=36MHz(倍频器不起作用)；当预分频系数=2时，APB1=18MHz，在倍频器的作用下，TIM2~7的时钟频率=36MHz。

有人会问，既然需要TIM2~7的时钟频率=36MHz，为什么不直接取APB1的预分频系数=1？答案是：APB1不但要为TIM2~7提供时钟，而且还要为其它外设提供时钟；设置这个倍频器可以在保证其它外设使用较低时钟频率时，TIM2~7仍能得到较高的时钟频率。

再举个例子：当AHB=72MHz时，APB1的预分频系数必须大于2，因为APB1的最大频率只能为36MHz。

如果APB1的预分频系数=2，则因为这个倍频器，TIM2~7仍然能够得到72MHz 的时钟频率。

能够使用更高的时钟频率，无疑提高了定时器的分辨率，这也正是设计这个倍频器的初衷。

STM32F103ZET6通用定时器

STM32F103ZET6通⽤定时器1、通⽤定时器简介　通⽤定时器是由⼀个可编程预分频器驱动的16位⾃动装载计数器构成。

通⽤定时器可以应⽤于多种场合，如测量输⼊信号的脉冲长度（输⼊捕获）或者产⽣输出波形（输出⽐较和PWM）。

使⽤通⽤定时器的预分频器和RCC时钟控制器的预分频器，脉冲长度和输出波形周期可以在⼏个微秒到⼏个毫秒间调整。

STM32内有多个通⽤定时器，每个通⽤定时器都是完全独⽴的，没有互相共享任何资源。

通⽤定时器的主要功能包括： 16位向上、向下、向上/向下⾃动装载计数器。

16位可编程（可以实时修改）预分频器，计数器时钟频率的分频系数为1~65536之间的任意数值。

4个独⽴通道可以实现4路：输⼊捕获、输出⽐较、PWM输出、单脉冲模式输出。

使⽤外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路。

⽀持针对定位的增量（正交）编码器和霍尔传感器电路。

通⽤定时器框图如下：2、通⽤定时器的时基单元通⽤定时器的时基单元主要由⼀个16位计数器和与其相关的⾃动装载寄存器。

这个计数器可以向上计数、向下计数或者向上向下双向计数。

通⽤定时器的计数器的时钟由预分频器分频得到，⾄于预分频器之前的时钟在时钟选择的时候回说到。

通⽤定时器的计数器、⾃动装载寄存器和预分频器寄存器可以由软件读写，在计数器运⾏时仍可以读写。

如下图红⾊框部分就是通⽤定时器的时基部分：时基单元包含： CNT计数器（TIMx_CNT）。

PSC预分频器（TIMx_PSC）。

⾃动重装载寄存器（TIMx_ARR）。

CNT 计数器和⾃动重装载寄存器： TIMx_ARR寄存器是预先装载的，写或读TIMX_ARR寄存器将访问预装载寄存器。

通⽤定时器根据TIMx_CR1寄存器中的ARPE 位，来决定写⼊TIMx_ARR寄存器的值是⽴即⽣效还是要等到更新事件（溢出）后才⽣效。

在计数器运⾏的过程中，ARPE位的作⽤如下：当ARPE = 0时，写⼊TIMx_ARR寄存器的值⽴即⽣效，即TIMx_CNT计数器的计数范围⽴马更新。

stm32f103zet6定时器详解及应用

stm32f103zet6定时器详解及应用
1、stm32f103zet6芯片及引脚图
2、stm32f103xx器件功能与配置
3、stm32f103zet6 定时器大容量的STM32F103XX增强型系列产品包含最多2个高级控制定时器、4个普通定时器和2个基本定时器，以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。

下表比较了高级控制定时器、普通定时器和基本定时器的功能：
定时器功能比较
1）计数器三种计数模式
向上计数模式：从0开始，计到arr预设值，产生溢出事件，返回重新计时
向下计数模式：从arr预设值开始，计到0，产生溢出事件，返回重新计时
中央对齐模式：从0开始向上计数，计到arr产生溢出事件，然后向下计数，计数到1以后，又产生溢出，然后再从0开始向上计数。

（此种技术方法也可叫向上/向下计数）
2）高级控制定时器（TIM1和TIM8）
两个高级控制定时器（TIM1和TIM8）可以被看成是分配到6个通的三三相PWM发生器，它具有带死区插入的互补PWM输出，还可以被当成完整的通用定时器。

四个独立的通道可以用于：
（1）输入捕获
（2）输出比较
（3）产生PWM（边缘或中心对齐模式）
（4）单脉冲输出
配置为16位标准定时器时，它与TIMX定时器具有相同的功能。

配置为16位PWM发生器时，它具有全调制能力（0~100%）。

在调试模式下，计数器可以被冻结，同时PWM输。

stm32f103rct6单片机工作原理

stm32f103rct6单片机工作原理STM32F103RCT6 单片机工作原理简介STM32F103RCT6 是一款由意法半导体（STMicroelectronics）推出的高性能、低功耗的ARM Cortex-M3 内核的32位单片机。

什么是单片机单片机（Microcontroller）是一种集成电路芯片，内部包含处理器核心、存储器、输入输出端口以及各种外设接口等多个功能模块。

相比于传统的微处理器，单片机具有体积小、功耗低、集成度高等优点，因此广泛应用于嵌入式系统中。

单片机的工作原理单片机在工作时，首先需要将程序代码加载到它的存储器中，并通过处理器核心的执行来完成各种任务。

单片机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.初始化：单片机上电后，首先执行初始化操作，包括对时钟系统、各种外设和寄存器进行配置等。

2.程序执行：单片机根据存储器中的指令逐条执行，并按照程序设计完成各种功能。

3.信号输入输出：单片机通过输入输出端口与外部环境进行数据交互，接收外部信号并控制外部设备。

4.中断处理：当发生外部事件需要中断处理时，单片机会立即响应并执行特定的中断服务程序。

STM32F103RCT6 单片机的特点STM32F103RCT6 单片机作为一款高性能的嵌入式系统控制器，具有以下主要特点：•基于ARM Cortex-M3 内核，运行速度快，指令集丰富；•集成了丰富的外设接口，包括通用输入输出端口、串口、SPI、I2C、定时器等；•支持低功耗模式，适合电池供电和功耗要求严格的应用；•内置Flash 存储器，可存储程序代码和数据；•强大的开发环境和工具链支持。

STM32F103RCT6 单片机的工作流程要正确使用STM32F103RCT6 单片机，我们需要了解其工作流程，一般包括以下几个步骤：1.初始化系统配置：包括时钟系统的配置、中断系统的初始化、外设的初始化等。

这些配置会直接影响到单片机的工作效率和正确性。

定时器学习笔记(嵌入式)

定时器学习笔记一、STM32F103定时器STM32F103的定时器为工业控制应用度量身定做，具有延时、信号的频率测量、信号的PWM测量、PWM输出、三相六步电机控及编码接口等功能，STM32F103微控制器内部集成了多个可编程定时器，可分为基本定时器、通用定时和高级定时器3种类型，从功能上看，基本定时器的功能是通用定时器的子集，而通用定时器的功能又是高级定时器的一个子集。

二、STM32F103定时器类型1.基本定时器TIM6和TIM72.通用定时器TM2-TIM53.高级定时器TIM1和TIM8三、PWM的实现(1)传统的数字电路方式。

用传统的数字电路实现PWM，电路设计较复杂，体积大，抗于扰能力差，系统的控制周期较长。

(2)微控制器普通1/0模拟方式。

对于微控制器中无PWM输出功能的情况，可以通过CPU操控普通1/O口来实现PWM输出。

但这样实现PWM将消耗大量的时间大大降低了CPU的效率，而且得到的PWM信号精度不太高。

(3)微控制器的PWM直接输出方式。

对于具有PWM输出功能的微控制器，在进行简单的配置后即可在微控制器的指定引脚上输出PWM脉冲。

四、PWM输出模式的工作过程(1)若配置脉冲计数器TIMx_CNT为向上计数模式,自动重装载寄存器TIMx_ARR的预设值为N,则脉冲计数器TIMx_CNT的当前计数值X在时钟CK_CNT的驱动下从0开始不断累加计数(2)在脉冲计数器TIMx_CNT随着时钟CK_CNT触发进行累加计数的同时,脉冲计数器LMx_CNT的当前计数值X与捕获/比较寄存器TIMx_CCR的预设值A进行比较:如果X<A.输出高电平(或低电平);如果X=A,输出低电平(或高电平)。

(3)当脉冲计数器TIMx_CNT的计数值X大于自动重装载寄存器TIMx_ARR的预设值N时,脉冲计数器TIMx_CNT的计数值清零并重新开始计数。

如此循环往复得到的PWM输出信号的周期为(N+1)×XTCK_CNT,其中,N为自动重装载寄存TIMx_ARR的预设值,TCK_CNT为时钟CK_CNT的周期。

stm32f103延时函数

stm32f103延时函数一、前言在嵌入式系统开发中，延时函数是一种常用的函数。

它可以用来控制程序执行的时间，使程序按照我们期望的时间进行运行。

本文将介绍如何在STM32F103系列单片机上实现延时函数。

二、STM32F103系列单片机简介STM32F103系列单片机是意法半导体公司推出的一款高性能、低功耗的微控制器，它采用了ARM Cortex-M3内核，并集成了丰富的外设和接口，如通用定时器、串口通信接口等。

三、延时函数实现原理在STM32F103系列单片机中，我们可以使用定时器来实现延时函数。

具体实现方法为：首先设置定时器的计数值和预分频值，然后启动定时器，在计数器达到预设值之前程序会一直处于等待状态。

当计数器达到预设值后，定时器会自动停止，并触发一个中断事件，在中断事件中我们可以编写相应代码来完成需要执行的操作。

四、编写延时函数下面是一个基于TIM2定时器实现的延时函数：#include "stm32f10x.h"void delay_us(uint16_t us){uint16_t ticks;RCC_ClocksTypeDef RCC_Clocks;RCC_GetClocksFreq(&RCC_Clocks);ticks = RCC_Clocks.HCLK_Frequency / 1000000 * us / 8; TIM2->ARR = ticks - 1;TIM2->CNT = 0;TIM2->CR1 |= TIM_CR1_CEN;while((TIM2->SR & TIM_SR_UIF) == 0);TIM2->CR1 &= ~TIM_CR1_CEN;TIM2->SR &= ~TIM_SR_UIF;}void delay_ms(uint16_t ms){uint16_t i;for(i = 0; i < ms; i++)delay_us(1000);}int main(void){RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 65535; //计数器自动重装值TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = SystemCoreClock / 1000000 - 1; //预分频值TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = 0; //时钟分割TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up; //计数模式TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStruct);while(1)delay_ms(500);}```五、代码解析该代码实现了一个基于TIM2定时器的延时函数，其中delay_us函数用来实现微秒级别的延时，delay_ms函数用来实现毫秒级别的延时。

stm32定时器原理

stm32定时器原理
STM32定时器是一个硬件计数器，可用于计算时间间隔、触发外
设或执行定期任务等。

它的基本工作原理是通过一个时钟源来驱动计
数器，当计数器达到一个预设值时，就会产生一个中断或触发外设。

STM32的定时器包括多个不同类型的定时器，其中最常用的是通用定时器（TIM）和高级定时器（TIM）。

通用定时器具有多个计数通道和各种计数模式，可用于生成PWM
信号、测量时间间隔、定期触发DMA传输等。

通用定时器通常具有16
位或32位计数器，可以配置为计数器模式、定时器模式或PWM输出模式。

配置定时器时，需要设置时钟源、计数器分频器、计数器周期等
参数。

通常使用的时钟源包括内部时钟、外部时钟和GPIO输入，计数
器分频器可以用来降低时钟频率以适应不同的计数范围，计数器周期
则可以用来设置定时器的时间间隔。

高级定时器主要用于复杂的PWM和定时器应用，它具有更多的计
数通道和计数模式，并支持定制化的计数器功能。

与通用定时器不同，高级定时器通常具有16位和32位计数器，并且可以独立工作或耦合
在一起使用，以实现更高精度的计时和PWM生成。

配置高级定时器时，需要设置时钟源、计数器分频器、计数器周期、PWM占空比等参数。

同时，高级定时器还支持多种触发模式、中断模式和DMA传输模式，可
用于实现各种复杂的功能。

STM32F103通用定时器PWM应用例程--蜂鸣器演奏乐曲

STM32F103通用定时器PWM应用例程：蜂鸣器演奏乐曲一．说明：本例程是将流明LM3SLib_Timer.pdf文档中的例程9及例程10（PWM应用：蜂鸣器演奏乐曲），移植到STM32F103上。

二．流明LM3SLib_Timer.pdf例程9及例程10的拷贝：例程9．Timer PWM应用：蜂鸣器发声如图1.1所示，为EasyARM1138开发板上的蜂鸣器驱动电路。

蜂鸣器类型是交流蜂鸣器，也称无源蜂鸣器，需要输入一列方波才能鸣响，发声频率等于驱动方波的频率。

图1.1 蜂鸣器驱动电路程序清单1.9是Timer模块16位PWM模式的一个应用，可以驱动交流蜂鸣器发声，运行后蜂鸣器以不同的频率叫两声。

其中"buzzer.h"和"buzzer.c"是蜂鸣器的驱动程序，仅有3个驱动函数，用起来很简捷。

程序清单1.9 Timer PWM应用：蜂鸣器发声文件：main.c#include "systemInit.h"#include "buzzer.h"// 主函数（程序入口）int main(void){jtagWait(); // 防止JTAG失效，重要！clockInit(); // 时钟初始化：晶振，6MHzbuzzerInit(); // 蜂鸣器初始化buzzerSound(1500); // 蜂鸣器发出1500Hz声音SysCtlDelay(400* (TheSysClock / 3000)); // 延时约400msbuzzerSound(2000); // 蜂鸣器发出2000Hz声音SysCtlDelay(800* (TheSysClock / 3000)); // 延时约800msbuzzerQuiet( ); // 蜂鸣器静音for (;;){}}文件：buzzer.h#ifndef __BUZZER_H__#define __BUZZER_H__// 蜂鸣器初始化extern void buzzerInit(void);// 蜂鸣器发出指定频率的声音extern void buzzerSound(unsigned short usFreq);// 蜂鸣器停止发声extern void buzzerQuiet(void);#endif // __BUZZER_H__文件：buzzer.c#include "buzzer.h"#include <hw_types.h>#include <hw_memmap.h>#include <sysctl.h>#include <gpio.h>#include <timer.h>#define PART_LM3S1138#include <pin_map.h>#define SysCtlPeriEnable SysCtlPeripheralEnable#define GPIOPinTypeOut GPIOPinTypeGPIOOutput// 声明全局的系统时钟变量extern unsigned long TheSysClock;// 蜂鸣器初始化void buzzerInit(void){SysCtlPeriEnable(SYSCTL_PERIPH_TIMER1); // 使能TIMER1模块SysCtlPeriEnable(CCP3_PERIPH); // 使能CCP3所在的GPIO端口GPIOPinTypeTimer(CCP3_PORT, CCP3_PIN); // 设置相关管脚为Timer功能TimerConfigure(TIMER1_BASE, TIMER_CFG_16_BIT_PAIR | // 配置TimerB为16位PWM TIMER_CFG_B_PWM);}// 蜂鸣器发出指定频率的声音// usFreq是发声频率，取值(系统时钟/65536)+1 ～20000，单位：Hzvoid buzzerSound(unsigned short usFreq){unsigned long ulVal;if ((usFreq <= TheSysClock / 65536UL) || (usFreq > 20000)){buzzerQuiet( );}else{GPIOPinTypeTimer(CCP3_PORT, CCP3_PIN); // 设置相关管脚为Timer功能ulVal = TheSysClock / usFreq;TimerLoadSet(TIMER1_BASE, TIMER_B, ulVal); // 设置TimerB初值TimerMatchSet(TIMER1_BASE, TIMER_B, ulVal / 2); // 设置TimerB匹配值TimerEnable(TIMER1_BASE, TIMER_B); // 使能TimerB计数}}// 蜂鸣器停止发声void buzzerQuiet(void){TimerDisable(TIMER1_BASE, TIMER_B); // 禁止TimerB计数GPIOPinTypeOut(CCP3_PORT, CCP3_PIN); // 配置CCP3管脚为GPIO输出GPIOPinWrite(CCP3_PORT, CCP3_PIN, 0x00); // 使CCP3管脚输出低电平}例程10．Timer PWM应用：蜂鸣器演奏乐曲程序清单1.10是Timer模块16位PWM模式的一个应用，能驱动交流蜂鸣器演奏一首动听的乐曲《化蝶》（乐谱参见图1.2）。

STM32F103学习笔记（八）PWM输出

STM32F103学习笔记（八）PWM输出脉冲宽度调制(PWM)，是对脉冲宽度的控制。

STM32 的定时器除了 TIM6 和 7。

其他的定时器都可以用来产生PWM 输出。

其中高级定时器 TIM1 和 TIM8 可以同时产生多达 7 路的 PWM 输出。

而通用定时器也能同时产生多达 4路的 PWM 输出，这样， STM32 最多可以同时产生 30 路 PWM 输出！本实验是利用TIM3 的通道2，把通道2 重映射到PB5，产生PWM 来控制 DS0 的亮度。

TIM3_CH2 默认是接在 PA7上面的，而我们的 DS0 接在 PB5 上面，可以通过重映射功能，把 TIM3_CH2映射到 PB5 上。

关于重映射，有一个TIM3的重映射表：每个通道都是映射到固定的GPIO口上。

下面是关于time.c文件：[csharp] view plain copy1.//TIM3 PWM 部分初始化2.//PWM 输出初始化3.//arr：自动重装值4.//psc：时钟预分频数5.void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)6.{7.GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;8.TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;9.TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;10.RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, EN ABLE); //①使能定时器 3 时钟11.RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|12.RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //①使能 GPIO 和 AFIO 复用功能时钟13.GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENA BLE); //②重映射 TIM3_CH2->PB514.//设置该引脚为复用输出功能,输出 TIM3 CH2 的 PWM 脉冲波形 GPIOB.515.GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //TIM_CH 216.GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出17.GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz ;18.GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //①初始化 GPIO19.//初始化 TIM320.TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在自动重装载周期值21.TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置预分频值22.TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim23.TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_Cou nterMode_Up; //TIM 向上计数模式24.TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //③初始化 TIMx25.//初始化 TIM3 Channel2 PWM 模式26.TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_P WM2; //选择 PWM 模式 227.TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputSt ate_Enable; //比较输出使能28.TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity _High; //输出极性高29.TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //④初始化外设 TIM3 OC230.TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //使能预装载寄存器31.TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //⑤使能 TIM332.}主函数：[csharp] view plain copy1.int main(void)2.{3.u16 led0pwmval=0;4.u8 dir=1;5.delay_init(); //延时函数初始化6.NVIC_Configuration(); //设置 NVIC 中断分组 2:2 位抢占优先级， 2 位响应优先级7.uart_init(9600); //串口初始化波特率为 96008.LED_Init(); //LED 端口初始化9.TIM3_PWM_Init(899,0); //不分频,PWM 频率=72000/900=8Khz10.while(1)11.{12.delay_ms(10);13.if(dir)led0pwmval++;14.else led0pwmval--;15.if(led0pwmval>300)dir=0;16.if(led0pwmval==0)dir=1;17.TIM_SetCompare2(TIM3,led0pwmval);18.}19.}。

stm32单片机工作原理

stm32单片机工作原理STM32单片机是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器，它具有强大的功能和灵活的应用性。

要深入了解STM32单片机的工作原理，首先需要了解其基本结构和工作原理。

STM32单片机的工作原理主要包括以下几个方面：首先，STM32单片机的基本结构。

它由内核、存储器、外设和时钟系统等部分组成。

其中，内核是单片机的核心部分，负责控制整个系统的运行；存储器用于存储程序代码和数据；外设包括各种输入输出接口，用于与外部设备进行通信；时钟系统则提供时钟信号，控制单片机的时序和节拍。

其次，STM32单片机的工作原理。

当单片机上电后，时钟系统开始工作，为单片机提供时钟信号。

内核根据存储器中的程序代码，按照一定的时序和节拍，控制外设的工作，从而实现各种功能。

例如，当需要从外部设备读取数据时，内核会通过外设接口发出读取指令，外设将数据传输到存储器中；当需要向外部设备发送数据时，内核会通过外设接口发出写入指令，外设将存储器中的数据传输到外部设备中。

另外，STM32单片机的应用领域非常广泛，包括工业控制、汽车电子、消费电子、通信设备等。

在这些领域中，STM32单片机可以实现各种复杂的功能，如数据采集、信号处理、通信控制等。

其工作原理在不同的应用场景中有着不同的体现，但基本的工作原理是相通的。

总的来说，STM32单片机的工作原理是基于其内核、存储器、外设和时钟系统等部分的协同工作，通过时序和节拍的控制，实现各种功能。

它在嵌入式系统中有着重要的地位和作用，是现代电子技术中不可或缺的一部分。

深入了解STM32单片机的工作原理，有助于我们更好地应用它，发挥其最大的潜力，为各种应用场景提供更加稳定和可靠的解决方案。

单片机定时器工作原理

单片机定时器工作原理
单片机中的定时器是一种内部的计时器，它通过内部的计数器、预置值和时钟源等组件来实现计时功能。

定时器一般用于产生精确的定时或延时事件。

工作原理如下：
1. 定时器的计数器会一直递增，直到达到预设的值。

预设的值可以通过寄存器来设置，一般称之为计数器的预置值或重装值（Reload Value）。

2. 当计数器的值等于预设值时，定时器会自动产生一个计时器溢出中断信号，即计时器溢出（Timer Overflow）。

3. 时钟源提供定时器计数器的输入时钟频率，它可以是外部的晶振、外部引脚输入、内部时钟源等，具体的时钟源由单片机的设计决定。

4. 定时器可以通过寄存器设置计时器的工作模式，如定时模式、计时模式、脉冲宽度调制模式等，不同的工作模式会影响定时器的计数行为和输出信号。

5. 定时器可以在计时器溢出时产生中断信号，通过中断服务程序（Interrupt Service Routine，ISR）来处理定时器的溢出事件，从而完成相应的定时或延时功能。

通过以上原理，单片机的定时器可以用来生成精确的定时或延时事件，常用于定时采样、时间测量、PWM输出等应用。

STM32F103的11个定时器详解

STM32F103系列的单片机一共有11个定时器，其中：2个高级定时器4个普通定时器2个基本定时器2个看门狗定时器1个系统嘀嗒定时器出去看门狗定时器和系统滴答定时器的八个定时器列表;8个定时器分成3个组；TIM1和TIM8是高级定时器TIM2-TIM5是通用定时器TIM6和TIM7是基本的定时器这8个定时器都是16位的，它们的计数器的类型除了基本定时器TIM6和TIM7都支持向上，向下，向上/向下这3种计数模式计数器三种计数模式向上计数模式：从0开始，计到arr预设值，产生溢出事件，返回重新计时向下计数模式：从arr预设值开始，计到0，产生溢出事件，返回重新计时中央对齐模式：从0开始向上计数，计到arr产生溢出事件，然后向下计数，计数到1以后，又产生溢出，然后再从0开始向上计数。

（此种技术方法也可叫向上/向下计数）基本定时器（TIM6，TIM7）的主要功能：只有最基本的定时功能，。

基本定时器TIM6和TIM7各包含一个16位自动装载计数器，由各自的可编程预分频器驱动通用定时器(TIM2~TIM5)的主要功能:除了基本的定时器的功能外，还具有测量输入信号的脉冲长度( 输入捕获) 或者产生输出波形( 输出比较和PWM)高级定时器（TIM1，TIM8）的主要功能：高级定时器不但具有基本，通用定时器的所有的功能，还具有控制交直流电动机所有的功能，你比如它可以输出6路互补带死区的信号，刹车功能等等通用定时器的时钟来源;a:内部时钟(CK_INT)b:外部时钟模式1：外部输入脚(TIx)c:外部时钟模式2：外部触发输入(ETR)d:内部触发输入(ITRx)：使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器通用定时期内部时钟的产生：从截图可以看到通用定时器（TIM2-7）的时钟不是直接来自APB1，而是通过APB1的预分频器以后才到达定时器模块。

当APB1的预分频器系数为1时，这个倍频器就不起作用了，定时器的时钟频率等于APB1的频率；当APB1的预分频系数为其它数值(即预分频系数为2、4、8或16)时，这个倍频器起作用，定时器的时钟频率等于APB1时钟频率的两倍。

stm32f103工作原理

STM32F103工作原理解析引言STM32F103是一款由意法半导体（STMicroelectronics）推出的32位ARM Cortex-M3内核的微控制器。

它是一款功能强大且广泛应用的微控制器，常用于工业自动化、电机控制、嵌入式系统等领域。

本文将详细解释STM32F103的工作原理，包括芯片架构、时钟系统、外设模块和程序执行过程等方面。

芯片架构STM32F103采用了哈佛结构的体系结构，具有较高的运行效率和较低的功耗。

它的主要组成部分包括核心处理器、存储器、外设模块和时钟系统。

核心处理器STM32F103采用了ARM Cortex-M3内核，这是一款32位的RISC处理器。

它具有高性能、低功耗和高代码密度的特点。

Cortex-M3内核包含了ARM Thumb-2指令集，支持从1到4字节的指令，并且具有较好的代码压缩能力。

存储器STM32F103具有多种类型的存储器，包括闪存、SRAM和备份寄存器。

闪存用于存储程序代码和常量数据，具有较大的容量和较快的访问速度。

SRAM用于存储变量和堆栈数据，具有较快的读写速度。

备份寄存器用于存储关键数据，例如时钟设置和唯一设备ID等。

外设模块STM32F103内置了丰富的外设模块，包括通用输入输出口（GPIO）、串行通信接口（USART）、定时器、模拟数字转换器（ADC）等。

这些外设模块可以通过寄存器配置和控制来实现各种功能，例如数据输入输出、通信、计时和信号转换等。

时钟系统时钟系统是STM32F103的重要组成部分，它提供了系统时钟和外设时钟。

STM32F103具有多个时钟源，包括内部RC振荡器、外部晶体振荡器和外部时钟输入。

时钟系统还包括PLL锁相环，可以通过倍频和分频来生成不同频率的系统时钟。

时钟系统时钟系统是STM32F103的核心部分，它为整个芯片提供了时序控制和同步功能。

时钟系统包括系统时钟和外设时钟两部分。

系统时钟系统时钟是STM32F103内部各模块运行所需的时钟信号。

STM32F103中断和定时器程序

STM32中断程序/*======================================================================================== *名称： main.c*功能：*入口参数：*说明：去掉stm32f10x_conf.h里#include "stm32f10x_tim.h" 注释*范例：*编者时间: Ye.FuYao 2012-9-23*========================================================================================*/ #include "stm32f10x.h"#include "12864.h"ErrorStatus HSEStartUpStatus; //等待时钟的稳定u8 count=0;u8 d;void SYS_Configuration(void);/*//ms延时函数void delayms(unsigned int nValue) //delay 1ms at 8M{unsigned int nCount;unsigned int ii;unsigned int jj;nCount = 1980;for(ii = nValue;ii > 0;ii--){for(jj = nCount;jj > 0;jj--)Delay(1);}}*///GPIO管脚初始化配置void GPIO_Configuration(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //GPIO状态恢复默认参数/*GPIO口配置每四行一组，每组GPIO属性相同，默认情况：ALL，2MHZ，FLATING*//*PA-2-3配置为输出*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_7; //管脚位置定义GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //设置输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出速度为50MHZGPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //A组GPIO初始化/*PB-2配置为输出*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //管脚位置定义GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //设置输出模式GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出速度为50MHZGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //B组GPIO初始化/*PA-0配置为输入--------------------------------------------------------外部中断引脚*/GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);}/*======================================================================================== *名称： NVIC_Configuration()；*功能：外部中断嵌套控制*入口参数：*说明：放入主函数里初始化*范例：*编者时间: Ye.FuYao 2012-9-23*========================================================================================*/ void NVIC_Configuration(void) //嵌套中断向量控制配置{NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //定义数据结构的变量// 选择优先组NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); //0组，全副优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI0_IRQn; //选择中断通道，库P166页，NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0; //抢占优先级0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0; //响应优先级0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; //启动此通道的中断NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //结构体初始化}/*========================================================================================*名称： EXTI_Configuration()；*功能：外部设备中断初始化*入口参数：*说明：放入主函数里初始化*范例：*编者时间: Ye.FuYao 2012-9-23*========================================================================================*/void EXTI_Configuration(void) //中断初始化 (外部设备中断){EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure; //定义数据结构的变量GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0); //管脚选择// GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource4);EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line0; //将以上入口放在EXTI_Line0这条线上（stm32有18条这样的线路）EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt; //中断模式EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling; //选择上升或下降沿触发EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE; //开中断EXTI_Init(&EXTI_InitStructure); //将结构体初始化}/*========================================================================================*名称： Timer_Config();*功能：定时器中断初始化*入口参数：*说明：放入主函数里初始化*范例：*编者时间: Ye.FuYao 2012-9-23*========================================================================================*/void Timer_Config(void){TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; //定义TIM结构体变量RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE); //使能TIM2外设TIM_DeInit(TIM2); //复位时钟TIM2，恢复到初始状态TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=17999; //35999和1999刚好1sTIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=1999;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; //TIM2时钟分频TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //计数方式// 定时时间T计算公式：// T=(TIM_Period+1)*(TIM_Prescaler+1)/TIMxCLK=(35999+1)*(1999+1)/72MHz=1sTIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure); //初始化TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_FLAG_Update); //清除标志// 中断方式下，使能中断源TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE); //使能中断源TIM_Cmd(TIM2,ENABLE); //使能TIM2}/*======================================================================================== *名称： NVIC_Config();*功能：定时器嵌套控制*入口参数：*说明：放入主函数里初始化*范例：*编者时间: Ye.FuYao 2012-9-23*========================================================================================*/ void NVIC_Config(void) //定时器嵌套向量控制器{NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //定义结构体变量// 设置优先分级组NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); //0组，全副优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn; //选择中断通道，库P166页，// 选择中断通道。

STM32F103RCT6的基本定时器

STM32F103RCT6的基本定时器1、定时器的分类 STM32F103ZET6总共有8个定时器，它们是：TIM1~TIM8。

STM32的定时器分为基本定时器、通⽤定时器和⾼等定时器。

TIM6、TIM7是基本定时器。

基本定时器是只能向上计数的16位定时器，基本定时器只能有定时的功能，没有外部IO⼝，所以没有捕获和⽐较通道。

TIM2、TIM3、TIM4、TIM5是通⽤定时器。

通⽤定时器是可以向上计数，也可以向下计数的16位定时器。

通⽤定时器可以定时、输出⽐较、输⼊捕捉，每个通⽤定时器具有4个外部IO⼝。

TIM1、TIM8是⾼等定时器。

⾼等定时器是是可以向上计数，也可以向下计数的16位定时器。

⾼等定时器可以定时、输出⽐较、输⼊捕捉、还可以输出三相电机互补信号，每个⾼等定时器有8个外部IO⼝。

定时器分类图如下：2、基本定时器基本定时器没有外部IO⼝，所以它只有定时的功能。

基本定时器只能向上计数，也就是说基本定时器只能递增计数。

基本定时器功能框图如下：从功能图的1中可以看到，基本定时器的时钟TIMxCLK来⾃内部时钟，该内部时钟为经过APB1预分频器分频后提供的。

基本定时器跟APB1总线时钟的关系如下：如果APB1预分频系数为1，则基本定时器的时钟等于APB1总线时钟。

如果APB1预分频系数不为1，则基本定时器的时钟等于APB1总线时钟经过分频后的2倍。

⽐如APB1总线经过2分频后的时钟为36MHZ，那么基本定时器的时钟就是72MHZ3（36*2）。

功能图中的2是⼀个预分频器，来⾃内部的时钟经过预分器分频后的时钟，⽤来驱动基本定时器的计数器计数。

基本定时器的预分频器是⼀个16位的预分频器，预分频器可以对定时器时钟进⾏1~65536之间的任何⼀个数进⾏分频。

计算⽅式如下：定时器⼯作时钟 = 来⾃APB1的时钟/（预分频系数+1）功能图中的3是⼀个16位的计数器，该计数器能能向上计数，最⼤计数值位65535。

stm32定时器原理

stm32定时器原理STM32定时器是一种用于计时和计数的重要功能模块，广泛应用于各种嵌入式系统中。

本文将介绍STM32定时器的原理及其应用。

一、STM32定时器的基本原理STM32定时器是基于计数器的工作原理，通过内部时钟源的驱动，实现对计数器的计数和定时功能。

STM32定时器主要有以下几个核心组件：1.1 时钟源：STM32定时器可以选择多种时钟源，如内部时钟、外部时钟或外部时钟源经过分频后的时钟。

时钟源的选择取决于应用的需要和系统的设计。

1.2 预分频器：预分频器用于将时钟源的频率进行分频，以获得更低的计数频率。

预分频器的分频系数可以通过配置来设置，从而满足不同的计数需求。

1.3 自动重装载寄存器（ARR）：ARR用于设置定时器的计数周期，即定时器从0开始计数到ARR的值时就会触发中断或产生某种事件。

通过设置ARR的值，可以实现不同的定时功能。

1.4 计数器：计数器是STM32定时器的核心部件，用于进行实际的计数操作。

计数器的位数根据不同型号的STM32芯片而有所不同，常见的有16位和32位两种。

1.5 输出比较单元（OCU）：OCU用于产生定时器的输出信号。

可以通过配置OCU的工作模式、比较值和输出极性等参数，实现各种不同的输出功能。

二、STM32定时器的应用STM32定时器广泛应用于各种嵌入式系统中，常见的应用场景包括：2.1 定时中断：通过设置定时器的ARR值和使能中断，可以实现定时中断功能，用于周期性地执行某些任务或操作。

例如，可以利用定时中断来定时采样、定时发送数据或定时更新显示等。

2.2 脉冲计数：通过配置STM32定时器的输入捕获单元（ICU），可以实现对外部脉冲信号的计数。

这在一些需要测量脉冲频率或脉冲宽度的应用中非常有用，如测速仪、计时器等。

2.3 PWM输出：通过配置STM32定时器的输出比较单元，可以实现PWM信号的输出。

PWM信号广泛应用于电机控制、LED调光、音量控制等场景，具有调节精度高、功耗低的特点。

stm32f103r6tx原理

stm32f103r6tx原理标题：STM32F103R6TX微控制器原理及其应用一、引言STM32F103R6TX是意法半导体（STMicroelectronics）公司生产的一款基于ARM Cortex-M3内核的高性能32位微控制器，属于STM32F103系列。

该器件集成了丰富的片上资源，具有高性价比、低功耗、高性能等特点，广泛应用于工业控制、消费电子、汽车电子、物联网等领域。

二、主要特性1. 内核与处理能力：STM32F103R6TX采用32位ARM Cortex-M3内核，最高工作频率可达72MHz，内置高速闪存存储器为64KB，SRAM为20KB，提供了强大的数据处理和实时控制能力。

2. 外设资源：集成多个定时器（包括高级控制定时器和通用定时器）、USART、SPI、I2C等多种通信接口，ADC(12位模数转换器)多达6通道，同时具备了USB 2.0全速设备接口等丰富外设资源。

3. 电源与功耗管理：支持多种低功耗模式，如睡眠、停止和待机模式，以满足不同应用场景下的低功耗需求。

4. 其他特性：具有多个外部中断/唤醒线，GPIO口丰富，可配置性强；内建看门狗定时器，增强系统稳定性；支持JTAG和SWD调试接口，便于开发调试。

三、工作原理STM32F103R6TX通过ARM Cortex-M3内核对程序指令进行解码执行，并利用内部总线结构实现对外设资源的访问和控制。

用户可通过Cortex-M3内核提供的Thumb-2指令集编写代码，利用STM32CubeMX工具配置并生成初始化代码，进而实现各类功能的开发。

四、应用实例在实际应用中，STM32F103R6TX可以用于构建各种嵌入式系统解决方案，例如智能仪表、电机控制、无线通信模块、无人机飞行控制系统等。

凭借其丰富的外设资源和强大的处理能力，能够有效提升系统性能并降低整体成本。

五、结语STM32F103R6TX作为一款优秀的微控制器，以其出色的性能、丰富的外设和灵活的设计，成为众多嵌入式项目中的理想选择。