单元十一定时器汤宇娇上海城建职业课件

单元十一定时器主讲人：汤宇娇上海城建职业学院本单元内容定时器概述定时器的定时/计数功能编程实现基本定时器功能教学目标了解定时器的功能和特点熟悉定时器的定时/计数功能掌握通过配置库函数实现基本定时器11.1定时器的基本概念基本概念Timer定时器和计数器的区别定时器是对周期固定的脉冲信号进行计数，如MCU内部的外设时钟（APB）。计数器是对周期不确定的脉冲信号进行计数，如MCU的I/O引脚所引入的外部脉冲信号。结论：定时器和计数器本质上都是计数器，定时器是计数器的一种特例。两个概念Timer定时器模式的两个概念在定时模式下，送入定时器的周期性时钟信号的频率在定时器模式下，计数单元记一次数所花费的时间，它是时钟频率的倒数时钟频率计数时间定时时间计算公式定时时间=计数值*计数时间定时时间=计数值/时钟频率以STM32F103微控制器为例，送入定时器的时钟频率为72M假设计数单元在1s内计数1000000次，则计数时间为1us滴水实例Timer定时器和计数器的区别1000滴水刚好装满假如有一个水容器计数终值问：还需滴入多少滴水才能将其装满？答：还需滴入500滴水才能将其装满，第501滴水时容器溢出。计数的概念初始时已经装入500滴水计数初值问：如果每秒滴入1滴水，还需多长时间才能将其装满？答：还需500秒时间才能将其装满，第501秒时容器溢出。定时的概念关注的问题Timer定时器使用所关注的三个问题关注问题位宽计数值处理定时器（容器容量）的计数范围16位定时器的最大计数值为65535定时器初值（容器初始已有水滴数）的设置定时器终值（容器溢出时的水滴数）的设置定时器（容器）溢出以后需要完成的操作11.2STM32微控制器的定时器概述分类TimerSTM32定时器家族STM32定时器家族外设定时器内核定时器通用定时器专用定时器系统节拍定时器高级定时器常规定时器基本定时器看门狗定时器实时时钟低功耗定时器按照定时器的位置按照定时器的功能常规定时器Timer常规定时器的分类基本定时器通用定时器高级定时器几乎没有任何输入/输出通道，常用作时基，实现基本的定时/计数功能具备多路独立的捕获和比较通道，可以完成定时/计数、输入捕获、输出比较等功能除具备通用定时器的功能外，还具备带死区控制的互补信号输出、紧急刹车关断输入等功能，可用于电机控制和数字电源设计常规定时器Timer常规定时器的分类STM32F1032个16位的高级定时器2个16位的基本定时器4个16位的通用定时器应用：数字频率计智能急用电器定时控制设备电机驱动时基单元Timer时基单元基本框架工作在定时模式时：内部时钟CK_INT定时器时钟TIM_CLK预分频时钟CK_PSC预分频计数器预分寄存器预分频模块核心计数器计数器寄存器计数模块自动重载寄存器计数时钟CK_CNT自动重载模块TIMx_ARR定时时间公式Timer定时器的定时时钟公式定时时间=计数值*计数时间定时时间=计数值/时钟频率时钟频率=TIM_CLK/(PSC+1)

计数值=ARR+1

(𝐀𝐑𝐑+𝟏)∗(𝐏𝐒𝐂+𝟏)𝐓𝐈𝐌_𝐂𝐋𝐊(𝐇𝐳)T(S)=自动重载值预分频系数定时器时钟计数时钟CK_CNT定时器时钟，等于预分频时钟CK_PSC时钟频率Timer定时器的时钟频率TIM6/7基本定时器TIM2/3/4/5通用定时器TIM1/8通高级定时器12M12M12*6=72M外部时钟高速外部时钟（HSE）：外部时钟源，晶振频率可取范围为4~16MHz，这里采用了12MHz的晶振。低速外部时钟（LSE）：外部时钟源，主要提供给实时时钟模块，所以一般采用32.768KHz，这里没有焊接。相关寄存器Timer定时器的定时时钟公式寄存器预分频寄存器计数器寄存器自动重载寄存器TIMx_PSC：设置预分频系数，将预分频时钟（CK_PSC）进行1～65536之间的任意值分频，得到计数时钟（CK_CNT）。TIMx_CNT：存放核心计数器运行时的当前计数值，便于用户实时掌握核心计数器的当前计数值。芯片复位后，默认值为0。TIMx_ARR：为计数器设置计数边界或重载值。比如计数器递增计数时，记到多少发生溢出；递减计数时，从多少开始往下计数。11.3编程实现定时器功能定时1sTimer配置库函数实现1s定时功能Timer6_7_Init(TIM6,1999,35999)，带入公式(𝐀𝐑𝐑+𝟏)∗(𝐏𝐒𝐂+𝟏)𝐓𝐈𝐌_𝐂𝐋𝐊(𝐇𝐳)T(S)=自动重载值预分频系数定时器时钟(𝐀𝐑𝐑+𝟏)∗(𝐏𝐒𝐂+𝟏)𝐓𝐈𝐌_𝐂𝐋𝐊(𝐇𝐳)T(S)==(1999+𝟏)∗(35999+𝟏)