單元十一定時(shí)器湯宇嬌上海城建職業(yè)課件

單元十一定時(shí)器主講人：湯宇嬌上海城建職業(yè)學(xué)院本單元內(nèi)容定時(shí)器概述定時(shí)器的定時(shí)/計(jì)數(shù)功能編程實(shí)現(xiàn)基本定時(shí)器功能教學(xué)目標(biāo)了解定時(shí)器的功能和特點(diǎn)熟悉定時(shí)器的定時(shí)/計(jì)數(shù)功能掌握通過(guò)配置庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)基本定時(shí)器11.1定時(shí)器的基本概念基本概念Timer定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的區(qū)別定時(shí)器是對(duì)周期固定的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如MCU內(nèi)部的外設(shè)時(shí)鐘（APB）。計(jì)數(shù)器是對(duì)周期不確定的脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，如MCU的I/O引腳所引入的外部脈沖信號(hào)。結(jié)論：定時(shí)器和計(jì)數(shù)器本質(zhì)上都是計(jì)數(shù)器，定時(shí)器是計(jì)數(shù)器的一種特例。兩個(gè)概念Timer定時(shí)器模式的兩個(gè)概念在定時(shí)模式下，送入定時(shí)器的周期性時(shí)鐘信號(hào)的頻率在定時(shí)器模式下，計(jì)數(shù)單元記一次數(shù)所花費(fèi)的時(shí)間，它是時(shí)鐘頻率的倒數(shù)時(shí)鐘頻率計(jì)數(shù)時(shí)間定時(shí)時(shí)間計(jì)算公式定時(shí)時(shí)間=計(jì)數(shù)值*計(jì)數(shù)時(shí)間定時(shí)時(shí)間=計(jì)數(shù)值/時(shí)鐘頻率以STM32F103微控制器為例，送入定時(shí)器的時(shí)鐘頻率為72M假設(shè)計(jì)數(shù)單元在1s內(nèi)計(jì)數(shù)1000000次，則計(jì)數(shù)時(shí)間為1us滴水實(shí)例Timer定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的區(qū)別1000滴水剛好裝滿假如有一個(gè)水容器計(jì)數(shù)終值問(wèn)：還需滴入多少滴水才能將其裝滿？答：還需滴入500滴水才能將其裝滿，第501滴水時(shí)容器溢出。計(jì)數(shù)的概念初始時(shí)已經(jīng)裝入500滴水計(jì)數(shù)初值問(wèn)：如果每秒滴入1滴水，還需多長(zhǎng)時(shí)間才能將其裝滿？答：還需500秒時(shí)間才能將其裝滿，第501秒時(shí)容器溢出。定時(shí)的概念關(guān)注的問(wèn)題Timer定時(shí)器使用所關(guān)注的三個(gè)問(wèn)題關(guān)注問(wèn)題位寬計(jì)數(shù)值處理定時(shí)器（容器容量）的計(jì)數(shù)范圍16位定時(shí)器的最大計(jì)數(shù)值為65535定時(shí)器初值（容器初始已有水滴數(shù)）的設(shè)置定時(shí)器終值（容器溢出時(shí)的水滴數(shù)）的設(shè)置定時(shí)器（容器）溢出以后需要完成的操作11.2STM32微控制器的定時(shí)器概述分類TimerSTM32定時(shí)器家族STM32定時(shí)器家族外設(shè)定時(shí)器內(nèi)核定時(shí)器通用定時(shí)器專用定時(shí)器系統(tǒng)節(jié)拍定時(shí)器高級(jí)定時(shí)器常規(guī)定時(shí)器基本定時(shí)器看門狗定時(shí)器實(shí)時(shí)時(shí)鐘低功耗定時(shí)器按照定時(shí)器的位置按照定時(shí)器的功能常規(guī)定時(shí)器Timer常規(guī)定時(shí)器的分類基本定時(shí)器通用定時(shí)器高級(jí)定時(shí)器幾乎沒有任何輸入/輸出通道，常用作時(shí)基，實(shí)現(xiàn)基本的定時(shí)/計(jì)數(shù)功能具備多路獨(dú)立的捕獲和比較通道，可以完成定時(shí)/計(jì)數(shù)、輸入捕獲、輸出比較等功能除具備通用定時(shí)器的功能外，還具備帶死區(qū)控制的互補(bǔ)信號(hào)輸出、緊急剎車關(guān)斷輸入等功能，可用于電機(jī)控制和數(shù)字電源設(shè)計(jì)常規(guī)定時(shí)器Timer常規(guī)定時(shí)器的分類STM32F1032個(gè)16位的高級(jí)定時(shí)器2個(gè)16位的基本定時(shí)器4個(gè)16位的通用定時(shí)器應(yīng)用：數(shù)字頻率計(jì)智能急用電器定時(shí)控制設(shè)備電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)基單元Timer時(shí)基單元基本框架工作在定時(shí)模式時(shí)：內(nèi)部時(shí)鐘CK_INT定時(shí)器時(shí)鐘TIM_CLK預(yù)分頻時(shí)鐘CK_PSC預(yù)分頻計(jì)數(shù)器預(yù)分寄存器預(yù)分頻模塊核心計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器寄存器計(jì)數(shù)模塊自動(dòng)重載寄存器計(jì)數(shù)時(shí)鐘CK_CNT自動(dòng)重載模塊TIMx_ARR定時(shí)時(shí)間公式Timer定時(shí)器的定時(shí)時(shí)鐘公式定時(shí)時(shí)間=計(jì)數(shù)值*計(jì)數(shù)時(shí)間定時(shí)時(shí)間=計(jì)數(shù)值/時(shí)鐘頻率時(shí)鐘頻率=TIM_CLK/(PSC+1)

計(jì)數(shù)值=ARR+1

(??????+??)?(??????+??)??????_??????(????)T(S)=自動(dòng)重載值預(yù)分頻系數(shù)定時(shí)器時(shí)鐘計(jì)數(shù)時(shí)鐘CK_CNT定時(shí)器時(shí)鐘，等于預(yù)分頻時(shí)鐘CK_PSC時(shí)鐘頻率Timer定時(shí)器的時(shí)鐘頻率TIM6/7基本定時(shí)器TIM2/3/4/5通用定時(shí)器TIM1/8通高級(jí)定時(shí)器12M12M12*6=72M外部時(shí)鐘高速外部時(shí)鐘（HSE）：外部時(shí)鐘源，晶振頻率可取范圍為4~16MHz，這里采用了12MHz的晶振。低速外部時(shí)鐘（LSE）：外部時(shí)鐘源，主要提供給實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊，所以一般采用32.768KHz，這里沒有焊接。相關(guān)寄存器Timer定時(shí)器的定時(shí)時(shí)鐘公式寄存器預(yù)分頻寄存器計(jì)數(shù)器寄存器自動(dòng)重載寄存器TIMx_PSC：設(shè)置預(yù)分頻系數(shù)，將預(yù)分頻時(shí)鐘（CK_PSC）進(jìn)行1～65536之間的任意值分頻，得到計(jì)數(shù)時(shí)鐘（CK_CNT）。TIMx_CNT：存放核心計(jì)數(shù)器運(yùn)行時(shí)的當(dāng)前計(jì)數(shù)值，便于用戶實(shí)時(shí)掌握核心計(jì)數(shù)器的當(dāng)前計(jì)數(shù)值。芯片復(fù)位后，默認(rèn)值為0。TIMx_ARR：為計(jì)數(shù)器設(shè)置計(jì)數(shù)邊界或重載值。比如計(jì)數(shù)器遞增計(jì)數(shù)時(shí)，記到多少發(fā)生溢出；遞減計(jì)數(shù)時(shí)，從多少開始往下計(jì)數(shù)。11.3編程實(shí)現(xiàn)定時(shí)器功能定時(shí)1sTimer配置庫(kù)函數(shù)實(shí)現(xiàn)1s定時(shí)功能Timer6_7_Init(TIM6,1999,35999)，帶入公式(??????+??)?(??????+??)??????_??????(????)T(S)=自動(dòng)重載值預(yù)分頻系數(shù)定時(shí)器時(shí)鐘(??????+??)?(??????+??)??????_??????(????)T(S)==(1999+??)?(35999+??)