STM32之TIM1高档定时器

1.1 TIM1_CH1N 与 TIM1_CH1 的差异

在刚预备运用守时器的时分，我看了下原理图，发现关于守时器1，它的每一个输出通道都是成对的，即TIM1_CH1N与TIM1_CH1两个一组，经过网络查询后，了解了芯片这样规划的原因。

TIM1是一个完好的电机操控用守时器外设，TIM1_CH1和TIM1_CH1N，用于驱动上下两个功率管。假如Deadtime为0，则 TIM1_CH1N是TIM1_CH1的反相，假如Deadtime不为0，则在TIM1_CH1N上插入了Deadtime，避免上下功率管一起导通。

别的的两类管脚界说：

TIM1_ETR是外部触发输入管脚；

TIM1_BKIN是毛病信号，用来封闭TIM1的输出。

1.2 守时器的装备及 PWM 的设置 1.2.1 守时器相关结构体

从固件库里的教程CHM获取到的守时器相关的结构体。

TIM_BDTRInitTypeDef

BDTR structure definition

TIM_ICInitTypeDef

TIM Input Capture Init structure definition

TIM_OCInitTypeDef

TIM Output Compare Init structure definition

TIM_TimeBaseInitTypeDef

TIM Time Base Init structure definition

TIM_TypeDef

TIM

其间与PWM输出有关的结构体主要为：

TIM_TimeBaseInitTypeDef：守时器初始化装备结构体

TIM_OCInitTypeDef：守时器输出比较结构体

1.2.2 守时器的三个速度

在刚开端学习守时器的时分，我对守时器的速度、技能速度都很模糊，经过前面临STM32时钟体系的学习，以及RCC库里边几个函数的学习，总算了解了，守时器的这三个速度。

TIMxCLK（守时器的作业频率）：这个频率是咱们在RCC里边装备APB1或APB2总线时的频率。

TIMx Counter Clock（守时器的计数频率）：这个频率是守时器对ARR寄存器内的值进行加数或是减数的速度。

曾经在做51单片机编程的时分，这两个频率往往是共同的。所以，刚开端对这两个频率的了解上仍是有点疑问的。

TIMx Running @（守时器的效果频率）：这个频率表明守时器在这一次ARR寄存器开端累加或递减到下一次ARR寄存器重装所用的时刻，这个频率能够了解为在曾经的51单片机内咱们守时器的守时周期。

对以上三个频率了解清楚后，再对守时器进行初始化的装备就很明晰了。

1.2.3 守时器的装备

守时器的装备代码

// Compute the prescaler value /

//TIM3CLK is 72 MHz

//TIM3 Counter Clock is 24 MHz

//TIM3 is running at 1 KHz

PrescalerValue = (unsigned int) (72000000 / 36000000) – 1;

PeriodValue = (unsigned int)( 36000000 / 1000 ) – 1;

三个频率的设置：守时器作业频率为72MHz，守时器计数频率36MHz，守时周期1KHz，经过这三个值，核算PrescalerValue 及PeriodValue的值。为后边的结构体装备做预备。

关于守时器的作业频率为72MHz，这是我在网上查到的一个小经验，我在DATASHEET中没有找到相关的阐明，最终的PWM频率阐明这个小经验是正确的。网上说到分给APB1的频率，即供给给TIM3的守时器的作业频率会主动倍频。

RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);//设置APB1时钟

我在前面装备给APB1的时钟是体系时钟二分频，即36MHz，而网上说到的倍频，即供给守时器的作业频率其实仍是72MHz，最终证明TIM3作业频率的确是倍频了，对其他的守时器没有验证，我猜想挂载在APB1上的守时器都具有倍频的功用，即相同守时器的作业频率都经过了倍频。

// Time base configuration /

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PeriodValue;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = PrescalerValue;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x0;

TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

TIM_Period及 TIM_Prescaler的值经过前面的核算现已确认。其间TIM_Prescaler是确认守时器技能频率，TIM_Period是确认守时周期的。

// PWM1 Mode configuration: Channel1 /

CCR_Val = (unsigned int) (PeriodValue / 2 ) ;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR_Val;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;

//TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;

TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);//挑选第二个通道输出

TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //挑选第二个通道输出

以上是输出比较结构体的装备，他最终决议了PWM的参数，PWM的频率即前面的守时器守时周期。而占空比是由TIM_Pulse确认的。其间占空比公式为：

DUTY = CCR寄存器的值 / ARR寄存器的值

DUTY = TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse / TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler-1

//TIM3->CCER &= 0xEEEF;

// TIM3 enable counter

TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE);

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);

TIM_CtrlPWMOutputs(TIM3,ENABLE);

守时器的最终使能装备。至此，有关守时器相关的结构体的装备就完毕了。在装备完GPIO后就能够输出PWM波了。实际上，程序流程上是先装备GPIO的，但我在学习PWM时，在GPIO上花费了很多的时刻，也对GPIO了解愈加深刻了。

杂谈全文文字

12 MAY, 2011

STM32的时钟体系

1.1 STM32 时钟体系概述

在STM32中，有五个时钟源，为HSI、HSE、LSI、LSE、PLL。

①、HSI是高速内部时钟，RC振动器，频率为8MHz。

②、HSE是高速外部时钟，可接石英/陶瓷谐振器，或许接外部时钟源，频率规模为4MHz~16MHz。

③、LSI是低速内部时钟，RC振动器，频率为40kHz。

④、LSE是低速外部时钟，接频率为32.768kHz的石英晶体。

⑤、PLL为锁相环倍频输出，其时钟输入源可挑选为HSI/2、HSE或许HSE/2。倍频可挑选为2~16倍，可是其输出频率最大不得超越72MHz。

其间40kHz的LSI供独立看门狗IWDG运用，别的它还能够被挑选为实时时钟RTC的时钟源。别的，实时时钟RTC的时钟源还能够挑选LSE，或许是HSE的128分频。RTC的时钟源经过RTCSEL[1:0]来挑选。

STM32中有一个全速功用的USB模块，其串行接口引擎需求一个频率为48MHz的时钟源。该时钟源只能从PLL输出端获取，能够挑选为1.5分频或许1分频，也便是，当需求运用USB模块时，PLL有必要使能，而且时钟频率装备为48MHz或72MHz。

别的，STM32还能够挑选一个时钟信号输出到MCO脚(PA8)上，能够挑选为PLL输出的2分频、HSI、HSE、或许体系时钟。

体系时钟SYSCLK，它是供STM32中绝大部分部件作业的时钟源。体系时钟可挑选为PLL输出、HSI或许HSE。体系时钟最大频率为72MHz，它经过AHB分频器分频后送给各模块运用，AHB分频器可挑选1、2、4、8、16、64、128、256、512分频。其间AHB分频器输出的时钟送给5大模块运用：

①、送给AHB总线、内核、内存和DMA运用的HCLK时钟。

②、经过8分频后送给Cortex的体系守时器时钟。

③、直接送给Cortex的闲暇运转时钟FCLK。

④、送给APB1分频器。APB1分频器可挑选1、2、4、8、16分频，其输出一路供APB1外设运用(PCLK1，最大频率36MHz)，另一路送给守时器(Timer)2、3、4倍频器运用。该倍频器可挑选1或许2倍频，时钟输出供守时器2、3、4运用。

⑤、送给APB2分频器。APB2分频器可挑选1、2、4、8、16分频，其输出一路供APB2外设运用(PCLK2，最大频率72MHz)，另一路送给守时器(Timer)1倍频器运用。该倍频器可挑选1或许2倍频，时钟输出供守时器1运用。别的，APB2分频器还有一路输出供ADC分频器运用，分频后送给ADC模块运用。ADC分频器可挑选为2、4、6、8分频。

在以上的时钟输出中，有很多是带使能操控的，例如AHB总线时钟、内核时钟、各种APB1外设、APB2外设等等。当需求运用某模块时，记住一定要先使能对应的时钟。

需求留意的是守时器的倍频器，当APB的分频为1时，它的倍频值为1，不然它的倍频值就为2。

连接在APB1(低速外设)上的设备有：电源接口、备份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、UART2、UART3、SPI2、窗口看门狗、Timer2、Timer3、Timer4。留意USB模块尽管需求一个独自的48MHz时钟信号，但它应该不是供USB模块作业的时钟，而仅仅供给给串行接口引擎(SIE)运用的时钟。USB模块作业的时钟应该是由APB1供给的。

连接在APB2(高速外设)上的设备有：UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、一切一般IO口(PA~PE)、第二功用IO口。

下图是STM32用户手册中的时钟体系结构图，经过该图能够从总体上把握STM32的时钟体系。

1.2 STM32 时钟的装备

以下代码表明运用外部晶振，给整个体系供给振动源。初始化外部晶振后，经过PLL倍频，再给体系时钟及挂载在AHB、APB1和APB2总线上的外设供给时钟。

void RCC_Configuration(void)

{

//—————————————————————

//——————————-运用外部晶振，并等候外部晶振起振

RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);//装备外部高速晶振

RCC_WaitForHSEStartUp();//等候外部高速晶振起振

//—————————————————————

//—————————-选用外部高速晶振做PLL源，并装备PLL

RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9); //PLL装备

RCC_PLLCmd(ENABLE);//PLL使能

//—————————————————————

//—————————————————装备总线频率

RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);//设置AHB时钟

RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);//设置APB1时钟

RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);//设置APB2时钟

//—————————————————————

//————————————————-体系时钟初始化

RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);//体系时钟初始化

//—————————————————————

//——————————————-总线上外设时钟初始化

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA

|RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC

|RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE

|RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_AFIO

|RCC_APB2Periph_SPI1, ENABLE );

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4 | RCC_APB1Periph_USART2

|RCC_APB1Periph_USART3|RCC_APB1Periph_TIM2

, ENABLE );

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

}

一向想弄了解RCC装备里边究竟做了什么，这次经过对这一系列函数的研讨，总算了解了，STM32体系的时钟装备，以及究竟芯片及外设究竟作业在一个什么样的频率上。