stm32定时器工作原理
STM32F103系列单片机中的定时器工作原理解析
STM32F103系列单片机中的定时器工作原理解析
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)。
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。
stm32f411定时开发实验原理
一、STM32F411芯片概述STM32F411是意法半导体公司推出的一款高性能的ARM Cortex-M4核心的微控制器芯片,具有丰富的外设接口和强大的计算能力,广泛应用于工业控制、智能家居、医疗设备等领域。
二、定时开发的意义定时开发是指在嵌入式系统中通过定时器实现定时触发某些任务或事件,例如定时采集传感器数据、定时控制某些执行单元等。
在实际应用中,定时开发可以提高系统的稳定性和实时性,优化系统资源的利用,提高系统的响应速度和性能。
三、定时器的工作原理定时器是嵌入式系统中常用的外设,用于产生精确的定时事件,并触发相应的中断或事件处理。
定时器通常由计数器和控制寄存器组成,计数器用于计数时钟脉冲,控制寄存器用于配置定时器的工作模式和触发条件。
四、STM32F411定时器的特点1. 多种定时器:STM32F411芯片内置了多个定时器,包括基本定时器(TIM6/TIM7)、通用定时器(TIM2/TIM3/TIM4/TIM5)、高级定时器(TIM1)。
不同的定时器具有不同的工作模式和功能,可以满足不同的应用需求。
2. 强大的时钟控制:STM32F411芯片具有丰富的时钟控制功能,可以为定时器提供精确的时钟源,并支持多种时钟分频和倍频配置,满足不同的定时精度要求。
3. 灵活的中断处理:定时器可以产生定时中断,并触发相应的中断处理程序,实现定时任务的实时响应和处理。
五、STM32F411定时开发实验原理在STM32F411芯片上实现定时开发,一般需要以下步骤:1. 初始化定时器:首先需要对所选择的定时器进行初始化配置,包括时钟源、工作模式、定时器周期等参数的设置。
2. 配置中断:根据实际需求,配置定时器的中断触发条件和相关中断优先级。
3. 编写中断处理程序:编写定时器中断的处理程序,用于响应定时触发的事件,并执行相应的任务或操作。
4. 启动定时器:将定时器启动,开始计时,等待定时中断的触发。
5. 完善其他相关功能:根据具体应用需求,可以进一步完善其他相关功能,如定时器的互联、定时器同步、定时器的PWM输出等。
stm32定时器
STM32定时器定时器功能简介区别于SysTick一般只用于系统时钟的计时,STM32的定时器外设功能非常强大。
STM32一共有8个都为16位的定时器。
其中TIM6、TIM7是基本定时器;TIM 2、TIM3、TIM4、TIM5是通用定时器;TIM1和TIM8是高级定时器。
这些定时器使STM32具有定时、信号的频率测量、信号的PWM测量、PWM输出、三相6步电机控制及编码器接口等功能,都是专门为工控领域量身定做的。
定时器工作分析基本定时器基本定时器TIM6和TIM7只具备最基本的定时功能,就是累加的时钟脉冲数超过预定值时,能触发中断或触发DMA请求。
这两个基本定时器使用的时钟源都是TIMxCLK,时钟源经过PSC预分频器输入至脉冲计数器TIMx_CNT,基本定时器只能工作在向上计数模式,在重载寄存器TIMx_ARR中保存的是定时器的溢出值。
工作时,脉冲计数器TIMx_CNT由时钟触发进行计数,当TIMx_CNT的计数值X等于重载寄存器TIMx_ARR中保存的数值N时,产生溢出事件,可触发中断或DMA请求。
然后TIMx_CNT的值重新被置为0,重新向上计数。
通用定时器相比之下,通用定时器TIM2~TIM5就比基本定时器复杂得多了。
除了基本的定时,它主要用在测量输入脉冲的频率、脉冲宽与输出PWM脉冲的场合,还具有编码器的接口。
通用定时器的基本计时功能与基本定时器的工作方式是一样的,同样把时钟源经过预分频器输出到脉冲计数器TIMx_CNT累加,溢出时就产生中断或DMA请求。
而通用定时器比基本定时器多出的强大功能,就是因为通用定时器多出了一种寄存器----捕获/比较寄存器TIMx_CRR(capture/compareregister)它在输入时被用于捕获(存储)输入脉冲在电平发生翻转时脉冲计数器TI Mx_CNT的当前计数值,从而实现脉冲的频率测量;在输出时被用来存储一个脉冲数值,把这个数值用于与脉冲计数器TIMx_CNT的当前计数值进行比较,根据比较结果进行不同的电平输出定时器的时钟源从时钟源方面来说,通用定时器比基本定时器多了一个选择,它可以使用外部脉冲作为定时器的时钟源。
stm32的工作原理
stm32的工作原理STM32是一种微控制器系列,由STMicroelectronics公司开发和生产。
它采用了ARM Cortex-M内核,广泛用于各种嵌入式系统中。
其工作原理如下:1. 内核架构:STM32 MCU使用ARM Cortex-M内核,这是一种高性能、低功耗的32位处理器。
它具有丰富的指令集和高效的流水线结构,可实现快速、准确的数据处理和控制。
2. 外设和功能模块:STM32 MCU集成了各种外设和功能模块,包括通用输入/输出端口(GPIO)、模拟到数数字转换器(ADC)、通用定时器(TIM)、串行通信接口(USART、I2C、SPI)等。
这些外设和功能模块通过专用的总线结构与内核连接,可以实现各种不同的应用需求。
3. 存储器系统:STM32 MCU包含了不同类型的存储器,包括闪存、RAM和EEPROM。
闪存用于存储代码和数据,RAM用于临时存储数据,而EEPROM用于非易失性数据存储。
这些存储器可以支持程序执行和数据存储,保证了STM32 MCU的灵活性和可靠性。
4. 电源管理:STM32 MCU提供了先进的电源管理功能,包括低功耗模式和快速唤醒机制。
它可以根据应用需求选择不同功耗级别,从而优化能耗和性能之间的平衡。
5. 开发和调试工具:开发人员可以使用各种开发环境和工具,如Keil MDK、IAR Embedded Workbench等,进行STM32MCU的开发和调试。
这些工具提供了丰富的调试功能和开发资源,帮助开发人员快速完成嵌入式应用的开发和测试。
总而言之,STM32 MCU利用ARM Cortex-M内核、丰富的外设和功能模块、灵活的存储器系统以及强大的开发和调试工具,实现了高性能、低功耗、可靠的嵌入式系统设计和开发。
它在物联网、工业自动化、消费电子等领域得到了广泛应用。
stm32延时微秒函数_解释说明以及概述
stm32延时微秒函数解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文将探讨STM32延时微秒函数的原理和实现,并解释该函数在实际应用中的重要性和作用。
随着物联网和嵌入式技术的不断发展,对微控制器芯片的精确延时要求越来越高。
STM32系列芯片作为市场上领先的嵌入式系统解决方案之一,在延时任务中扮演着重要角色。
本文将介绍该函数所基于的STM32芯片定时器原理,并详细阐述了其实现方法。
1.2 文章结构本文分为五个部分,每个部分都有相应的主题和目标。
首先,引言部分将概述文章内容、结构和目标。
接下来,我们将深入研究STM32延时微秒函数的原理和实现方法。
第三部分则回答了一些常见问题,例如如何使用该函数以及如何处理可能遇到的延时误差等。
第四部分通过应用案例分析来展示STM32延时微秒函数在实际场景中的应用需求和挑战,并评估其效果。
最后,在结论与展望部分总结了全文内容并对未来STM32延时微秒函数发展做出了展望和建议。
1.3 目的本文的目标在于全面解释STM32延时微秒函数的原理和实现方法,向读者提供一个清晰、详尽的指南。
通过本文,读者将能够深入了解该函数在嵌入式系统中的重要性和应用领域,并具备使用和优化该函数的能力。
此外,我们也希望通过案例分析和效果评估,向读者展示该函数在实际场景中的可行性和有效性。
最后,本文还将对未来STM32延时微秒函数发展进行展望,并给出一些建议,为嵌入式开发者提供借鉴与参考。
2. stm32延时微秒函数的原理和实现:2.1 延时函数的作用和重要性:在嵌入式系统开发中,经常需要进行时间延时操作,以确保代码执行的节奏和顺序。
对于一些特定需求,尤其是需要进行精确时间控制的应用场景,使用微秒级的延时函数是非常必要且重要的。
2.2 stm32芯片的定时器原理:在stm32系列芯片中,通常会包含多个定时器模块,其中包括通用定时器(General-purpose timers)和高级控制定时器(Advanced-control timers)。
stm32高级定时器 多通道控制步进电机 标准函数
标题:STM32高级定时器多通道控制步进电机标准函数一、STM32高级定时器简介1.1 STM32高级定时器的概念STM32系列微控制器中的高级定时器是一种功能强大的定时器,可以实现多通道控制、高精度定时等功能。
1.2 高级定时器的特点高级定时器具有多通道控制、PWM波形发生、编码器接口、定时周期计数等特点,非常适合用于控制步进电机。
二、多通道控制步进电机2.1 步进电机控制原理步进电机是一种将电能转化为机械能的设备,通过对电流的控制来驱动电机旋转。
多通道控制可以实现单步控制、微步控制等功能。
2.2 高级定时器在步进电机控制中的应用高级定时器的多通道控制功能可以实现对步进电机的精确控制,通过定时器的定时周期和占空比设置,可以实现步进电机的旋转角度控制。
三、标准函数的应用3.1 标准函数库的介绍STM32标准函数库是由ST公司提供的一套功能丰富的软件库,其中包含了丰富的功能函数和驱动程序,可以大大简化开发者的开发流程。
3.2 标准函数在高级定时器中的应用开发者可以通过调用标准函数库中提供的函数来实现对高级定时器的初始化、配置和控制,从而实现对步进电机的精确控制。
结语:通过本文对STM32高级定时器多通道控制步进电机标准函数的介绍,可以看出高级定时器在步进电机控制中具有重要的应用价值。
通过合理的设置定时器参数和调用标准函数库中的函数,开发者可以实现对步进电机的精确控制,为实际应用提供了便利。
希望本文能够帮助读者更深入地了解高级定时器多通道控制步进电机标准函数的应用,并且在实际开发中加以应用。
很抱歉,我似乎在给出的回复中存在了重复。
以下是补充的新内容:四、高级定时器的多通道控制方式4.1 多通道控制原理STM32的高级定时器可以实现多通道控制,将一个定时器的计时和控制功能分配给多个通道,实现多个功能的控制。
4.2 多通道控制的优势通过多通道控制,可以实现对多个外设设备的并行控制,减少了对多个定时器的占用,提高了系统资源的利用效率。
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。
stm32定时器时间计算
stm32定时器时间计算
STM32定时器的工作原理STM32之所以能够实现定时,是单片机内部在计数脉冲(来自晶振)
T=1/F (F为频率)
例如:我们以51单片机举例,假设单片机搭配12MHz的晶振,由于51单片机是12分频(即1个机器周期有12个时钟周期),则单片机的最小定时时间为
1 2 MHz / 2 = 1 MHz
Tt = 1 / 1 MHz = 1 us
最小定时时间T=1/1MHz=1us
51单片机定时器:
方式0 13位最大定时时间间隔2
=8.192ms
方式1 16位最大定时时间间隔2 =65.536ms
方式2 8位最大定时时间间隔2 =256us
由此我们知道对于一个定时器而言要做到精确定时需要关注2个内容
1、分频器(分频比)
2、定时计数器的值
STM32定时器的时钟CK_CNT表示定时器工作频率
TIMX_PSC表示分频系数
则定时器的工作频率计算公式为
CK_CNT=定时器时钟/(TIMx_PSC+1)
由此我们可得到STM32单片机1个时钟周期
为:T=1/ CK_CNT
例如普通定时器模块的时钟为72MH2,分频比位7199,那么我们想要得到一个1秒钟的定时,定时计数器的值需要设定为》TImx arr = 1 0 0 0 0。
STM32定时器基本计数原理解析
STM32定时器基本计数原理解析
概述
STM32的TIM定时器分为三类:基本定时器、通用定时器和高级定时器。
从分类来看就知道STM32的定时器功能是非常强大的,但是,功能强大了,软件配置定时器就相对复杂多了。
很多初学者甚至工作了一段时间的人都不知道STM32最基本的计数原理。
虽然STM32定时器功能强大,也分了三类,但他们最基本的计数部分原理都是一样的,也就是我们常常使用的延时(或定时)多少us、ms等。
接下来我会讲述关于STM32最基本的计数原理,详细讲述如何做到(配置)计数1us的延时,并提供实例代码供大家参考学习。
TIM计数原理描述
定时器可以简单的理解为:由计数时钟(系统时钟或外部时钟)一个一个计数,直到计数至我们设定的值,这个时候产生一个事件,告诉我们计数到了。
上面简单的描述懂了之后就是需要理解它们每一步骤的细节,比如:提供的时钟频率是多少、分频是多少等。
基本TIM框图:
通用TIM框图:
上面两图截取“STM32F4x5、x7参考手册”建议下载手册参看。
从上面两个TIM框图可以看得出来,通用TIM是包含了基本TIM的功能。
也可以说基本定时器是定时器最基本的计数部分,我们该文主要就是围绕这部分来讲述,后续会其他更通用、高级的功能给大家讲述。
重要的几个参数(信息):
1.CK_INT时钟:一般由RCC提供(注意:其频率大部分都是系统时钟的一半,在程序中有一个除2的部分,详情请见RCC部分)。
第八章 STM32定时器
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0); GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_1); GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_2); GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_3); }
TIM_Perscaler:用户设定的预分频系数, 其值范围从0~65535,为1999
8.7 TIM2应用实例概述
void Timer_Configuration(void) { /*定义TIM结构体变量*/ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_DeInit(TIM2); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=35999; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=1999; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision =TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure); TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_FLAG_Update); TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
8.7 TIM2应用实例概述
4.定时器的初始化
定时时间T的计算公式: T=(TIM_Period+1)*(TIM_Prescaler+1)/TIMxCLK =(35999+1)*(1999+1)/72MHz=1s
stm32工作原理详解
stm32工作原理详解STM32是一款由意法半导体(STMicroelectronics)设计的32位微控制器。
它内置了ARM Cortex-M系列的处理器核心,具有高性能和低功耗的特点。
下面将详细介绍STM32的工作原理。
1. 内部架构:STM32采用了现代的哈佛架构。
它具有多个存储器总线,包括指令总线、系统总线和外设总线。
指令总线用于取指令,系统总线负责数据访问和中断处理,而外设总线用于和外部设备通信。
2. 时钟系统:STM32拥有复杂但功能强大的时钟系统。
它通过PLL(锁相环)产生高频时钟信号,并以高速频率驱动处理器核心和其他外设。
此外,时钟系统还支持多个时钟源和分频器,以满足不同外设的时钟需求。
3. 外设接口:STM32具有丰富的外设接口,包括通用输入/输出口(GPIO)、串行通信接口(USART/SPI/I2C)、通用定时器(Timer)、模拟-数字转换器(ADC)、数字-模拟转换器(DAC)等。
这些接口使得STM32可以与各种外部设备(如传感器、显示器、存储器等)进行通信和控制。
4. 中断与异常处理:STM32支持中断请求和异常处理。
中断请求是由外部设备发送给处理器的,可以及时中断当前执行的程序,执行特定的中断服务程序。
而异常处理是由处理器内部的错误或特殊情况触发的,例如除零错误、非法指令等。
中断和异常处理使得STM32能灵活地响应各种事件和错误。
5. 低功耗模式:STM32具有多种低功耗模式,可根据需求选择适合的模式以节省能量。
其中一种常见的模式是睡眠模式,处理器和大部分外设处于停止状态,只有少数必要的外设处于活动状态。
这些低功耗模式使得STM32在电池供电的设备或需要长时间运行的应用中具有较长的续航时间。
总之,STM32是一款功能强大且灵活的微控制器。
它具有高性能、低功耗、丰富的外设接口和灵活的工作模式等特点,适用于各种应用领域,如工业控制、汽车电子、消费电子等。
第六章STM32 定时器的使用
}
}
步骤五:配置main函数,实现定时器控制跑马灯。
volatile u32 time;
int i=0;
int main(void) { SystemInit(); //配置系统时钟为72控制跑马灯(P190)
1.理解STM32通用定时器的结构和基本工作原理; 2.掌握STM32通用定时器初始化和操作方法; 3.理解中断概念; 4.掌握STM3中断服务程序的写法。
硬件设计 硬件连接图如下,实验板上stm32f103x处理器
通过配置GPIO实现如下功能:D3~D6轮流点亮,点亮时 间持续1秒。
软件设计 步骤一:添加库函数,以及操作函数。 添加相应库函数:
操作函数有:USER/main.c ;stm32f10x_it.c ;led.h; led.c ;timer.h;timer.c;TIM2_IRQHandler()。 步骤二:在timer.h函数中设置宏定义和函数声明:
void TIM2_NVIC_Config(void); void TIM2_Config(void);
TIN_TimBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (10000 - 1); //自动重装的计数值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =7200-1 ; // 预分频系数
立即加载计数器(ARPE=0)
更新事件时加载计数器(ARPE=0)
6.2.2 计数器模式 1. 向上计数模式:计数器从0计数到设定的数值,然 后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。
计数器时序图(内部时钟分频因子为1)
STM32-主从定时器-输出固定数量脉冲
在仪器仪表计量、步进电机驱动等领域,有时需要控制电路输出固定数量的PWM ,常规方法一般为中断计数法,即将单片机定时器配置成PWM 输出模式,然以在PWM 中断中对脉冲进行计数,当脉冲数量达到设定值时即关断PWM 输出,这种方法程序上比较简单,但是当输出频率较高时,计数中断会频繁打断系统的正常运行,对系统运行效率会产生一定影响。
另一种输出方式是利用主从定时器的原理,本文就介绍下该种方式。
1输出原理介绍STM32单片机具有定时器同步功能,可以配置多个定时器在内部相连,当一个定时器配置为主模式时,可以对另一个配置成从模式的定时器进行复位、启动、停止或提供时钟的操作。
而主从定时器输出固定脉冲就是利用了一个定时器充当另一个定时器的预分频的原理实现的。
1.1使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器上图为基本框图,将定时器1配置成定时器2的预分频后,定时器1负责输出PWM ,每个输出脉冲的边沿在内部作为定时器2的输入时钟,通过配置定时器2的溢出值即可实现对定时器1脉冲输出个数的检测。
1.1.1配置思路:1)配置定时器1为主模式,它可以在每一个更新事件UEV 时输出一个周期性的触发信号。
在TIM1_CR2寄存器的MMS=’010’时,每当产生一个更新事件时在TRGO1上输出一个上升沿信号。
STM32-主从定时器-输出固定数量脉冲2)连接定时器1的TRGO1输出至定时器2,设置TIM2_SMCR 寄存器的TS=’000’,配置定时器2为使用ITR1作为内部触发的从模式。
3)把从模式控制器置于外部时钟模式1(TIM2_SMCR 寄存器的SMS=111),这样定时器2即可由定时器1周期性的上升沿(即定时器1的计数器溢出)信号驱动。
4)设置相应(TIMx_CR1寄存器)的CEN 位分别启动两个定时器。
摘录自手册P278。
1.1.2寄存器配置流程1)配置定时器1为主模式,送出它的更新事件UEV 做为触发输出(TIM1_CR2寄存器的MMS=’010’)。
stm32中arr和psg计算公式
在嵌入式系统中,STM32是一种常用的微控制器,而ARR(自动重装载寄存器)和PSG(预分频器)是其常用的定时器模块中的重要计算公式。
本文将深入探讨STM32中ARR和PSG的计算公式,为读者详细解析其原理和应用。
一、ARR和PSG概念解析1. ARR(自动重装载寄存器):在STM32的定时器模块中,ARR用于设置定时器溢出的数值,当定时器的计数达到ARR设定的值时,定时器将溢出并产生中断。
ARR可以理解为定时器的周期值,用于控制定时器的工作周期。
2. PSG(预分频器):预分频器用于设定定时器输入时钟的分频系数,可以将输入时钟进行分频从而调节定时器的工作频率。
PSG的作用是对时钟进行预处理,使得定时器的计数频率降低,从而实现更精细的定时控制。
二、ARR和PSG的计算公式1. ARR的计算公式:ARR的计算主要依据定时器的输入时钟频率和所需的定时周期来进行。
一般情况下,ARR的计算公式如下:ARR = (定时器的输入时钟频率 / 分频系数) * 定时周期 - 1其中,定时器的输入时钟频率是指定时器输入时钟源的频率,分频系数是预分频器的设置值,定时周期是期望的定时器周期值。
2. PSG的计算公式:PSG的计算公式较为简单,一般情况下,PSG的计算公式如下:PSG = 定时器的输入时钟频率 / 所需的定时器计数频率 - 1其中,定时器的输入时钟频率和所需的定时器计数频率都是以赫兹(Hz)为单位进行计算的。
三、ARR和PSG的应用举例1. ARR的应用举例:假设定时器的输入时钟频率为10MHz,预分频器的分频系数为100,需要一个定时周期为1ms的定时器,那么ARR的计算公式如下:ARR = (10MHz / 100) * 1ms - 1 = 100 - 1 = 99设置ARR的值为99可以实现所需的1ms定时周期。
2. PSG的应用举例:假设定时器的输入时钟频率为10MHz,需要一个定时器计数频率为1kHz,那么PSG的计算公式如下:PSG = 10MHz / 1kHz - 1 = 10000 - 1 = 9999设置PSG的值为9999可以实现所需的1kHz定时器计数频率。
stm32pwm工作原理
stm32pwm工作原理
STM32是一款高性能微控制器,具有丰富的外设资源,其中包括PWM模块。
PWM技术是一种模拟信号输出技术,可以通过数字化手段模拟出模拟信号,从而控制输出的波形。
PWM技术的基本原理是通过不断变化的脉冲宽度来控制输出电压的大小,从而实现对电机、LED等设备的精确控制。
STM32的PWM输出采用的是定时器的方式,通过计数器产生周期性的脉冲信号,再通过预设的占空比来控制脉冲信号的宽度。
STM32的PWM输出可分为两种模式:单脉冲模式和双脉冲模式。
单脉冲模式下,PWM信号的占空比为0~100%,其中占空比为0%时输出低电平,占空比为100%时输出高电平;双脉冲模式下,PWM信号的占空比为0~50%,其中占空比为0%时输出低电平,占空比为50%时输出高电平,同时输出一个相反的信号。
在STM32中,通过设置定时器的计数器值和预设的占空比来调整PWM输出的频率和占空比。
由于STM32的定时器资源较为丰富,可以通过多种不同的定时器模式和计数器分频来实现不同的PWM输出方式。
总之,STM32的PWM模块可以灵活地控制输出波形的频率和占空比,是实现精准控制的重要工具。
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stm32工作原理详解
stm32工作原理详解STM32是一种基于ARM Cortex-M内核的32位微控制器系列,由意法半导体(STMicroelectronics)公司生产。
它广泛应用于各种嵌入式系统设计,如工业自动化、消费类电子、汽车电子和医疗设备等。
STM32的工作原理主要涉及以下几个方面:1. 内核架构:STM32微控制器使用ARM Cortex-M内核,它是一种精简的32位RISC架构。
内核包含了处理器核心、存储器管理单元(MMU)、中断控制器、系统控制器等。
通过内核,STM32可以执行各种任务,包括处理计算、读写存储器、处理输入输出等。
2. 物理外设:STM32具有丰富的物理外设,包括通用输入输出端口(GPIO)、通用定时器(TIMER)、通用异步收发器(UART)、SPI(串行外设接口)、I2C(串行总线接口控制器)等。
这些外设可以连接到外部器件,以实现各种功能,如数据输入输出、时序控制、通信等。
3. 时钟控制:STM32使用时钟信号来同步所有的操作。
它有多个时钟源可以选择,包括外部晶振、内部高频振荡器等。
时钟信号会被分频或分频,以提供不同的时钟频率给各个外设和内核。
时钟控制是STM32工作的重要基础。
4. 存储器管理:STM32内置了不同类型的存储器,包括闪存用于程序存储、SRAM用于数据存储等。
程序代码被存储在闪存中,数据则存储在SRAM中。
存储器管理单元(MMU)负责管理存储器的分配和访问。
5. 中断处理:STM32支持中断机制,可以及时响应外部事件的发生。
当有外部事件触发时,如定时器计数溢出、外部输入信号变化等,STM32会中断当前任务的执行,转而执行预定的中断处理函数。
中断处理可以快速响应和处理外部事件。
综上所述,STM32的工作原理涉及内核架构、物理外设、时钟控制、存储器管理和中断处理等多个方面。
通过合理配置和编程,STM32可以实现各种功能,满足不同应用需求。
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。
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stm32定时器工作原理
STM32定时器工作原理
简介
•STM32定时器是一种用于生成定时中断和脉冲输出的功能强大的设备。
•本文将从基本概念开始,逐步深入,解释STM32定时器的工作原理。
基本概念
•定时器:STM32芯片中的一个硬件模块,用于计时和触发中断。
•定时器时基:定时器根据时钟频率进行计数,可以由内部或外部时钟源提供。
•定时器计数器:用于存储当前定时器计数值的寄存器。
•定时器自动重载寄存器(ARR):设定定时器计数器自动重新装载的值,决定定时器溢出周期。
•定时器预分频器:用于设置定时器计数器时钟频率的系数。
STM32定时器工作模式
基本工作模式
•定时器工作模式可通过控制寄存器设置,常见的模式有定时器模式、输入捕获模式和输出比较模式。
•定时器模式:定时器按照一定的时间间隔生成中断请求。
•输入捕获模式:用于测量外部信号的脉冲宽度、周期等参数。
•输出比较模式:根据比较值产生不同的输出信号。
高级工作模式
•高级工作模式是指在基本工作模式的基础上,添加了更多功能。
•单脉冲模式:定时器只工作一次,用于产生单个定时脉冲。
•PWM模式:通过控制输出比较寄存器和定时器计数器的值,实现脉宽调制。
•编码器模式:用于读取和解码外部编码器信号,实现旋转方向和计数功能。
定时器配置
计时器时基配置
•配置定时器的时钟源和预分频系数,确定计时器的时基。
•定时器的时钟源可以选择内部时钟源(通常为系统时钟)或外部时钟源。
•根据需要选择合适的预分频系数,以满足计时器的计数精度和计数范围要求。
定时器模式配置
•配置定时器的工作模式和自动重载寄存器的值,决定定时器的溢出周期。
•根据需要选择定时器模式和设定自动重载寄存器的值,以实现所需的定时功能。
中断配置
•配置定时器的中断使能和中断优先级,使得定时器能够触发中断请求。
•根据需要选择定时器相关的中断使能位,并设置相应的中断优先级。
定时器工作流程
1.配置定时器的时钟源和预分频系数。
2.配置定时器的工作模式和自动重载寄存器的值。
3.配置定时器的中断使能和中断优先级。
4.启动定时器开始计时。
5.定时器计数器根据时钟源和预分频系数自增,直到达到自动重载
寄存器的值,产生溢出中断。
6.定时器溢出中断触发后,执行中断服务程序。
7.中断服务程序执行完毕后,定时器继续计数,循环以上流程。
总结
•STM32定时器是一种功能强大的设备,可用于生成定时中断和脉冲输出。
•定时器工作模式包括定时器模式、输入捕获模式和输出比较模式。
•高级工作模式在基本工作模式的基础上添加了更多功能。
•定时器配置包括计时器时基配置、定时器模式配置和中断配置。
•定时器工作流程包括配置定时器、启动定时器和中断处理。
•了解STM32定时器的工作原理对于使用STM32芯片进行定时控制和信号处理非常重要。
以上就是STM32定时器的工作原理的相关介绍,希望对您有所帮助。