gd32 定时器高级用法

gd32 定时器高级用法
GD32定时器高级用法
在嵌入式系统开发中，定时器是非常常见且重要的组件。

GD32系列MCU提供了丰富的定时器功能，可以满足不同应用场景的需求。

除了基本的定时器功能外，GD32定时器还提供了一些高级功能，本文将带领大家一步一步了解和使用这些高级功能。

1. PWM输出
PWM（Pulse Width Modulation）是一种输出方式，广泛应用于控制电机、调节亮度、产生音频等场景。

GD32定时器可以通过PWM输出功能生成PWM 信号。

首先，我们需要选择一个定时器作为PWM输出的源，并选择一个引脚作为PWM输出的目标。

比如，选择定时器3（TIMER3）作为PWM输出源，选择引脚PA6作为PWM输出目标。

首先，需要启用TIM3的时钟。

在GD32系列MCU中，每个定时器都有独立的控制寄存器，使其能够独立工作而不受其他定时器的影响。

通过设置相应的使能位，我们可以启用定时器和相应的时钟。

RCC_APB1ENR = RCC_APB1ENR_TIMER3EN; 启用TIM3时钟
接下来，配置TIM3的工作模式和频率。

TIM3有一个预分频器，可以将定时器时钟的频率进行分频，从而降低输出频率。

通过设置TIM3的预分频器值，我们可以设置TIM3的频率。

uint32_t prescaler_value = 72 - 1; 预分频器值，设置TIM3的频率为1MHz TIM_PrescalerConfig(TIM3, prescaler_value,
TIM_PSCReloadMode_Immediate); 设置预分频器值
然后，配置TIM3的脉冲周期和占空比。

脉冲周期决定了PWM信号的频率，而占空比则决定了PWM信号的高电平时间与总周期之间的比值。

uint16_t pulse_cycle = 1000 - 1; 脉冲周期
uint16_t pulse_width = 500 - 1; 占空比
TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE); 使能自动重加载寄存器
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; PWM模式1
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; 输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable; 输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = pulse_width; 占空比
TIM_OC3Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); 配置TIM3的通道3
TIM_OC3PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); 使能占空比重载
最后，启动TIM3。

TIM_CtrlPWMOutputs(TIM3, ENABLE); 启动PWM输出
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); 启动TIM3
通过以上步骤，我们成功配置了TIM3作为PWM输出源，并在PA6引脚上输出PWM信号。

2. 输入捕获
输入捕获是指在定时器计数满足一定条件时，记录定时器的计数值，并触发相应的中断或事件。

GD32定时器可以通过输入捕获功能实现对外部信号的检测和处理。

首先，选择一个定时器作为输入捕获模式的源，并选择一个引脚作为输入信号源。

比如，选择定时器2（TIMER2）作为输入捕获模式的源，并选择引脚PA0作为输入信号源。

首先，需要启用TIM2的时钟。

RCC_APB1ENR = RCC_APB1ENR_TIMER2EN; 启用TIM2时钟
接下来，配置TIM2的工作模式和预分频器。

uint32_t prescaler_value = 72 - 1; 预分频器值，设置TIM2的频率为1MHz TIM_PrescalerConfig(TIM2, prescaler_value,
TIM_PSCReloadMode_Immediate); 设置预分频器值
然后，配置TIM2的输入捕获模式和引脚。

TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; 选择通道1
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; 设置上升沿捕获
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; 选择直接引脚输入
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; 设置输入分频TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0; 禁用输入滤波器
TIM_ICInit(TIM2, &TIM_ICInitStructure); 配置TIM2的输入捕获
最后，启动TIM2。

TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); 启动TIM2
在中断服务函数中，我们可以读取定时器的计数值，并处理相应的事件。

void TIM2_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) != RESET) 检测定时器2的通道1捕获中断
{
uint16_t capture_value = TIM_GetCapture1(TIM2); 获取捕获值
处理相应事件
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1); 清除中断标志位}
}
通过以上步骤，我们成功配置了TIM2的输入捕获功能，并在捕获到输入信号时触发中断。

3. 输出比较
输出比较是指定时器输出与参考值进行比较，并触发相应的中断或事件。

GD32定时器可以通过输出比较功能实现对外部信号的处理。

现在我们以定时器4
（TIMER4）为例，详细介绍输出比较功能的使用。

首先，启用TIM4的时钟。

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); 启用TIM4时钟
接下来，配置TIM4的工作模式和预分频器。

uint32_t prescaler_value = 72 - 1; 预分频器值，设置TIM4的频率为1MHz TIM_PrescalerConfig(TIM4, prescaler_value,
TIM_PSCReloadMode_Immediate); 设置预分频器值
然后，配置TIM4的输出比较模式和引脚。

TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Timing; 设置输出比较模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; 输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500 - 1; 设置比较值
TIM_OC1Init(TIM4, &TIM_OCInitStructure); 配置TIM4的通道1
TIM_OC1PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Disable); 禁用比较值重载
最后，启动TIM4。

TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); 启动TIM4
在中断服务函数中，我们可以处理相应的事件。

void TIM4_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_CC1) != RESET) 检测定时器4的通道1比较中断
{
处理相应事件
TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_CC1); 清除中断标志位}
}
通过以上步骤，我们成功配置了TIM4的输出比较功能，并在比较触发时触发中断。

总结
GD32定时器提供了丰富的高级功能，包括PWM输出、输入捕获和输出比较。

通过合理配置和使用这些功能，我们可以更灵活地应对不同应用场景的需求。

在实际应用中，根据具体需求选择合适的定时器和相应的功能，能够更高效地完成任务。

希望本文能够帮助大家理解和使用GD32定时器的高级功能。