19.3STM32的定时器的工作原理

STM32的定时器的工作原理1STM32程序设计案例教程电子工业出版社欧启标主要内容一、STM32定时器的核心单元构成二、STM32定时器的核心单元各单元的作用三、STM32定时器的定时原理一、STM32定时器的核心单元构成

STM32的定时器核心单元由以下四部分构成:预分频器、自动重载寄存器、计数器和捕获/比较寄存器(基本定时器没有这个寄存器)，如图9-5所示。

STM32的3类常规定时器中，每一个定时器都有计数器、预分频器和自动重载寄存器，这些共同的单元我们称之为STM32的时基单元。●计数器CNT是整个定时器的核心，定时器的其他电路都围绕它进行设计，它对从预分频器输出的信号CK_CNT进行计数，每来一个脉冲计数器+1或减1，这由计数模式而定。如果计数模式设置为向上计数，则为+1，如果计数模式设置为向下计数，则为-1。●预分频器用于保存分频系数，这里要注意，STM32的预分频器的分频系数不等于分频值，实际的分频值为预分频器中保存的分频系数+1。●自动重载寄存器用于保存计数器的初值或者溢出值，如果计数模式为向下计数，则自动重载寄存器中保存的计数器的初值，如果计数模式为向上计数，则自动重载寄存器中保存的是计数器的溢出值。●捕获/比较寄存器用于保存比较值或者捕获计数值的值。二、STM32定时器的核心单元各单元的作用三、STM32定时器的定时原理【例9-1】假设AHB=168MHz，APB1的预分频系数为4，定时器的信号源为APB总线的倍频器的输出信号，该如何使用TIM3进行10ms的定时?分析:由于TIM3挂接在APB1的倍频器上，而APB1的预分频系数不为1，所以TIM3的输入信号的频率为APB1的倍频，即84MHz。可以采用以下两种方法来进行定时。方法一:采用向下计数方式定时。此时可以设置计数器的输入脉冲的周期为1us，计数器的初值为10000，然后一直循环读取计数器的值，当计数器的值等于0时，说明10ms的定时时间到，然后关闭计数器。采用这种方法时，可以将预分频器的值设置为83，计数器的初值设置为10000。此时的整个计数模块的数值和信号频率如图9-6所示方法二:采用向上计数方式。此时可以设置计数器的输入脉冲周期为1us，让计数器从0开始计数10000次直至溢出，通过监视溢出来判断10000次计数也即10ms是否到来。采用这种方法时，应该设置PSC的值为83，ARR的值为9999。此时的整个计数模块的数值和信号频率如图9-7所示。

也许有读者会问，采用方法二时ARR的值不应该是10000吗？怎么ARR的值会比需要计数的值少1呢?为了回答清楚这个问题，我们以水杯装水为例来说明。假设一个水杯可以装9999滴水，我们一滴一滴往该水杯装水，当装到第9999滴时，水杯刚好装满，注意，此时没有溢出，所以处理器还没有收到溢出信号。此时再往水杯滴入一滴水，此时水杯溢出，处理器收到溢出信号。所以从开始滴水到处理器收到溢出信号，一共滴入的水滴有9999+1滴。这就是为什么方法二中ARR的值会比计数次数要少一次的原因。而方法一则不是采用溢出的方法来判断计数结束，它是通过读取计数器的值来判断，当读到的计数器的值为0时，刚好数够10000次，所以方法一的初值为10000。

最后需要说明的