先转载一个,用库函数在STM32F4 定时器TIM(1)定时器控制输出

STM32F4的高级控制定时器包含一个自动重装载计数器,计数器的输入是一个被预分频的系统时钟。

这个定时器有多种用途,包括车辆输入信号长度(输入捕获模式)或者产生波形输出(输出捕获,PWM,带死区插入的互补PWM输出等)

脉冲长度和波形周期可在通过定时器的预分频器或者RCC的预分频器在几个微秒时钟内调整。

高级控制定时器和通用定时器完全独立,不共享任何资源。

高级时钟控制定时器TIM1&TIM8的主要特性:

1、16位向上、向下、双向自动重装载计数器2、16位预分频器,分频值从1打655353、4个独立通道4、带死去输出的互补输出5、控制外部信号的同步电路6、刹车输入7、产生中断和DMA强求8、可外部触发

等等。。

TIM定时器确实很强大。至于怎么用,ST的手册不出奇的难看,完全没有条理可言。昨天看一天,都没明白是在说什么。配套的固件库也是,各种函数的介绍,函数名结构体定义完全没有逻辑可言。于是只能参照网友的介绍,从最基础的部分弄起。
【实验1、TIM1的计时功能】

【实验描述】

利用TIM1的技术功能,产生2Hz的中断每次中断LED1反转,LED1反转频率为1Hz。

根据时钟配置,系统时钟为168MHz,APB2时钟为84MHz。TIM1挂接在APB2上,所以APB2 时钟为84MHz。

因此预分频系数设置成了10000即0x2710,自动重装载计数器ARR(TIM_Period)设置成了4200即0x1068。每次计数满产生中断。

中断频率f= 84MHz /4200 / 10000 = 2Hz

【代码实现】

1、首先开启TIM1的时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);

2、时基单元的初始化

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 0x1068;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 0x2710;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x00;

TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseInitStructure);

TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseInitStructure);
TIM_ClearFlag(TIM1,TIM_FLAG_Update); //必须先清除配置时候产生的更新标志
TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update,ENABLE); //使能中断,中断事件为定时器工薪事件
TIM_Cmd(TIM1,ENABLE); //使能定时器

3、中断处理函数

没什么可说的,反转LED灯而已。每次中断反转一次,2Hz的中断产生1Hz的闪烁。

中断名字是库里边定义的,跟TIM10全局中断公用。

void TIM1_UP_TIM10_IRQHandler(void)
{
TIM_ClearFlag(TIM1,TIM_FLAG_Update);//进入中断先清除更新标志
LEDTog(LED1);
}

之后我们就可以看到LED以大约1Hz的频率在闪烁了。

【实验2、强制输出模式实验】

百度来的强制输出模式的定义:在程序编程中,IO口一般都可以作为输入输出的。而有些数据要在让其执行时候必须执行,所以让其强制性的输出。这是IO口只能做一件事。

看完之后还是一头雾水。

简单 点说,就是不管当时IO输出的是什么,都能强制将其设为0或者为1.

【实验描述】

为了实验方便,这个实验使用TIM4的强制输出功能,点亮与GPIOD Pin13引脚相连的LED3。对于强制输出功能,高级定时器和通用定时器是完全一样的。

TIM4的CH2被复用在GPIOD 的Pin13。所以可以将这个输出强制为高,将LED点亮。

【代码实现】

1、首先将GPIO初始化为AF复用功能。

CM4的引脚复用功能和CM3的实现方法不同,要特别注意。按照CM3的写法将不会有输出
void TIM4_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_initStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD,ENABLE);

GPIO_initStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_initStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_initStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_initStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_initStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_initStructure);

GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource12,GPIO_AF_TIM4);
GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource13,GPIO_AF_TIM4);
GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource14,GPIO_AF_TIM4);
GPIO_PinAFConfig(GPIOD,GPIO_PinSource15,GPIO_AF_TIM4);
}

2、TIM4的初始化

这里的时钟我没有计算,因为这个实验不太关注这个。

void TIM4_Config1(void)
{
TIM4_GPIO_Config();
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period =0x1068;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 0x2710;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x00;
TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStructure);
TIM_ARRPreloadConfig(TIM4,ENABLE);

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Active;; //设置成什么模式都行。
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse= 1000;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OC2Init(TIM4,&TIM_OCInitStructure);

TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);
}

3、在主函数中强制输出。

初始化完成之后,在任何时候都能强制引脚电平,只需要一个函数即可:

TIM_ForcedOC2Config(TIM4,TIM_ForcedAction_Active);
这个函数设置TIM的CCMR1的OCxM位为101或者100实现输出的拉高或拉低

1 个评论

【实验三、比较输出】
一直不理解这里的比较是哪两个东西在进行比较。今天翻ST参考手册 reference manual发现这么句话:

当OCxM位为000时:The comparison between the output compare register TIMx_CCR1 and the counter TIMx_CNT has no effect on the outputs.

即这里的“比较”是TIMx_CCR1和TIMx_CNT的比较。两个相等时,触发事件。这个事件发生时,TIm根据CCMRx寄存器的OCxM位进行输出。

OCxM不同设置的不同功能如下表所示:
OCxM[2..0]值 功能
000 对输出不影响
001 相等时输出强制为1
010 相等时输出强制为0
011 输出反转
100 不管是否相等,强制为0
101 不管是否相等,强制为1
110 PWM模式1(先正后负)
111 PWM模式2(先负后正)

结合库中的定义,可以很方便地改变输出方式:

#define TIM_OCMode_Timing ((uint16_t)0x0000)
#define TIM_OCMode_Active ((uint16_t)0x0010)
#define TIM_OCMode_Inactive ((uint16_t)0x0020)
#define TIM_OCMode_Toggle ((uint16_t)0x0030)
#define TIM_OCMode_PWM1 ((uint16_t)0x0060)
#define TIM_OCMode_PWM2 ((uint16_t)0x0070)

【实验现象】

LED周期闪烁

【代码实现】

只需要将上边的代码中的TIM_OCMode改成PWM即可。

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle;

参数TIM_Pulse对这种模式没影响,TIM_OCPolarity只影响先输出的是低电平还是高电平。

【实验4、PWM输出】

这是输出部分的传统了。所有的开发板的TIM例子都是一个PWM输出。

时基单元好了,设置一下输出模式,反转时机(TIM_Pulse)。然后开启哥哥通道的OC即可。对于每个Tim的所有通道,由于时基配置是一样的所以只能改变各个通道的占空比。

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;//PWM2也行
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse= 2000;//CCR,设置占空比。反转模式时候无效
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_ClearFlag(TIM4,TIM_FLAG_CC2);
TIM_OC2Init(TIM4,&TIM_OCInitStructure);
当然,引脚初始化不能少的。

【实验5、单脉冲方式】

只需要在上边的代码之后加一句:

TIM_SelectOnePulseMode(TIM4,TIM_OPMode_Single);

这样讲产生一个负脉冲,效果是LED灭一下之后保持常亮。如果要要让LED亮一下,输出正脉冲还需要改下输出的极性:

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;

到这里,TIM控制输出的实验基本就做完了。马上开始TIM控制输入部分,包括输入捕获、PWM输入等。

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