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STM32:基本定時器詳解

一、基本定時器介紹

在STM32中,基本定時器有TIM6、TIM7等。基本定時器主要包含時基單元,提供16位的計數,能計數0~65535。基本定時器除了計數功能以外,還能輸出給DAC模組一個TRGO訊號。基本定時器框圖如下:

二、時基單元介紹

STM32的所有定時器都具備時基單元,時基單元的功能就是簡單的計數,即計數時鐘源TMxCLK的脈衝個數,這個時鐘源來至APB1匯流排。高階和通用定時器還可以使用其他的時鐘源進行計數,在高階定時器和通用定時器中會詳細介紹。在基本定時器框架中可知時基單元包含如下三個部分:
1.ARR 自動重灌載暫存器
2.CNT 計數器
3.PSC  預分頻器

基本定時器的定時(計數)功能配置如下:

void TIM6_IRQHandler(void)
{
	static int counter = 0;
	if(TIM_GetITStatus(TIM6,TIM_IT_Update))
	{
		//在設定TIM_SelectOnePulseMode(TIM6,TIM_OPMode_Single);後中斷進去兩次
		TIM_ClearITPendingBit(TIM6,TIM_IT_Update);
	}
}

//基本定時器
void TIM6_Configuration()
{
		TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
		NVIC_InitTypeDef  NVIC_InitStruct;
	
		RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE); //時鐘使能
	
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 10 -1;
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 72;
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = 0;
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0;
		TIM_TimeBaseInit(TIM6,&TIM_TimeBaseInitStruct);//  TIMx->EGR.UG   

		NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel  = TIM6_IRQn;
		NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
		NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
		NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
		NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
	
		TIM_ITConfig(TIM6,TIM_IT_Update,ENABLE);
		TIM_ClearITPendingBit(TIM6,TIM_IT_Update);
	//	TIM_SelectOnePulseMode(TIM6,TIM_OPMode_Single);//如需配置單脈衝模式,開啟此註釋
		TIM_ARRPreloadConfig(TIM6,ENABLE);	
		TIM_Cmd(TIM6,ENABLE);//CEN  位
		TIM_ClearITPendingBit(TIM6,TIM_IT_Update);
}

值得說明的是,基本定時器還支援單脈衝模式,配置單脈衝模式如程式碼註釋即可。單脈衝模式要注意的是在定時器溢位兩次後才關閉定時器,即失能定時器。在程式碼中,配置有中斷,在單脈衝模式下,可以清晰的看到進入定時器中斷2次。

三、定時器訊號輸出

定時器的訊號輸出與定時器中的控制暫存器2(TIM6->CR2)的MMS位相關,基本定時器輸出的訊號只能用作DAC的觸發,而高階定時器、通用定時器的輸出訊號可以觸發定時器以及DAC,具體細節這裡不細說。定時器訊號輸出的例子可以參考我的博文http://blog.csdn.net/quentinecho/article/details/79068001。這個例子中使用TIM6輸出的TRGO訊號啟動了DAC產生一個三角波,當然其他的DAC觸發方式也可以產生一個三角波。

#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "system_stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_dac.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_tim.h"

/*DAC輸出 = Vref x (DOR/4095)*/

//DAC的兩個通道可以配置使用
//相同觸發源/不同觸發源
//同時觸發/獨立觸發    DAC_DualSoftwareTriggerCmd函式設定軟體同時觸發
//使用波形發生器/不使用波形發生器
//使用三角波發生器/使用噪聲發生器/不使用波形發生器
//設定相同DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude的值/設定不相同DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude的值
//等等以上各種情況可以任意組合,互不影響。
void DAC_Configuration(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	DAC_InitTypeDef DAC_InitStruct;
	//第一步  使能時鐘
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_DAC,ENABLE);
	//第二步  配置引數
	/*一旦使能DACx通道,相應的GPIO引腳就會自動與DAC的模擬輸出相連,為了避免寄生的干擾和額外的功耗,引腳PA4/PA5在之前應當設定成“模擬輸入”
		注意是“模擬輸入“,因為STM32中沒有模擬輸出,所以雖然PA4 PA5是輸出模擬訊號,也只能設定成GPIO_Mode_AIN*/
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
	GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5)	;//PA.4  PA.5輸入高	,上拉輸入起抗干擾的作用
	
//	/*DAC 通道1  PA4 產生噪聲*/
//	DAC_InitStruct.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_Noise;
//	DAC_InitStruct.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T6_TRGO;//DAC_Trigger_T6_TRGO;
//	DAC_InitStruct.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;//輸出快取可以用來減少輸出阻抗,無需外部運放即可直接驅動外部負載
//	DAC_InitStruct.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bits10_0;//每次觸發計算一次LSFR演算法,並將得到的值再加上DAC_DHRx的數值,去掉溢位位後寫入DAC_DORx暫存器,輸出特定的電壓
//	DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitStruct);//參與LSFR演算法的位數由DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude來確定,DAC_LFSRUnmask_Bits10_0數值表示有10位參與LSFR計算
	
	/*DAC 通道1  PA4 普通數模轉換*/
	DAC_InitStruct.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_None;//關閉波形發生器
	DAC_InitStruct.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T6_TRGO;//DAC_Trigger_Software/DAC_Trigger_Ext_IT9
	DAC_InitStruct.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;//輸出快取可以用來減少輸出阻抗,無需外部運放即可直接驅動外部負載
	DAC_InitStruct.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_LFSRUnmask_Bit0;//該引數與噪聲/三角波發生器相關,普通DAC轉換是設定為0即可
	DAC_Init(DAC_Channel_1,&DAC_InitStruct);																 

	/*DAC 通道2  PA5 產生三角波*/
	DAC_InitStruct.DAC_WaveGeneration = DAC_WaveGeneration_Triangle;
	DAC_InitStruct.DAC_Trigger = DAC_Trigger_T6_TRGO;
	DAC_InitStruct.DAC_OutputBuffer = DAC_OutputBuffer_Disable;
	DAC_InitStruct.DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude = DAC_TriangleAmplitude_4095;//內部的三角波計數器每次觸發時候之後累加1,該計數器的值與DAC_DHRx的數值相加,去掉溢位位後寫入DAC_DORx暫存器,輸出電壓
	DAC_Init(DAC_Channel_2,&DAC_InitStruct);//三角波計數器的最大值由DAC_LFSRUnmask_TriangleAmplitude來確定,當計數器達到這個最大值,然後三角波計數器開始遞減
	
	//第三步  使能器件
	//DAC_SetDualChannelData(DAC_Align_12b_R,4095,0);等價於DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095); DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0);  
	/*DAC 通道1  PA4 使能*/
	DAC_SetChannel1Data(DAC_Align_12b_R, 4095);  //12位右對齊資料格式設定DAC值  設定值最大為4095,設定成4096則溢位,DORx即為0
	DAC_Cmd(DAC_Channel_1, ENABLE);  //使能DAC1
	
	/*DAC 通道2  PA5 使能*/
	DAC_Cmd(DAC_Channel_2, ENABLE);  //使能DAC1
	DAC_SetChannel2Data(DAC_Align_12b_R, 0);  //12位右對齊資料格式設定DAC值
}


//基本定時器
void TIM6_Configuration()
{
		TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
		//第一步  使能時鐘
		RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE); //時鐘使能

		//第二步 配置引數
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 10 -1;
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 72;
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = 0;
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
		TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0;
		TIM_TimeBaseInit(TIM6,&TIM_TimeBaseInitStruct);//  TIMx->EGR.UG   

	
		/*TIM6,7可以輸出3種類型的TRGO訊號
			#define TIM_TRGOSource_Reset               ((uint16_t)0x0000) //復位 UG
			#define TIM_TRGOSource_Enable              ((uint16_t)0x0010) //使能 CEN
			#define TIM_TRGOSource_Update              ((uint16_t)0x0020) //更新事件
		*/
		
		TIM_SelectOutputTrigger(TIM6,TIM_TRGOSource_Update);//輸出觸發TRGO訊號  這裡TRGO訊號就是定時器溢位產生的更新訊號
		
		//第三步  使能器件
		TIM_Cmd(TIM6,ENABLE);//CEN  位
}

int main()
{
	DAC_Configuration();
	TIM6_Configuration();
	while(1)
	{
	}
}