STM32之TIM定时器

只看该作者 · 2023-8-21 00:12

TIM1高级定时器
定时器应用之PWM输出

1.1 TIM1_CH1N 与 TIM1_CH1 的区别
定时器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。

TIM1是一个完整的电机控制用定时器外设，TIM1_CH1和TIM1_CH1N，用于驱动上下两个功率管。如果Deadtime为0，则 TIM1_CH1N是TIM1_CH1的反相，如果Deadtime不为0，则在TIM1_CH1N上插入了Deadtime，防止上下功率管同时导通。

另外的两类管脚定义：

TIM1_ETR是外部触发输入管脚；

TIM1_BKIN是故障信号，用来关闭TIM1的输出。

1.2 定时器的配置及 PWM 的设置
1.2.1 定时器相关结构体
其中与PWM输出有关的结构体主要为：

TIM_TimeBaseInitTypeDef：定时器初始化配置结构体

TIM_OCInitTypeDef：定时器输出比较结构体

1.2.2 定时器的三个速度
TIMxCLK（定时器的工作频率）：这个频率是我们在RCC里面配置APB1或APB2总线时的频率。

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

TIMx Running @（定时器的作用频率）：这个频率表示定时器在这一次ARR寄存器开始累加或递减到下一次ARR寄存器重装所用的时间，这个频率可以理解为在以前的51单片机内我们定时器的定时周期。

只看该作者 · 2023-8-21 00:19

STM32的时钟系统
1.1 STM32 时钟系统概述
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振荡器，频率为8MHz。

②、HSE是高速外部时钟，可接石英/陶瓷谐振器，或者接外部时钟源，频率范围为4MHz~16MHz。

③、LSI是低速内部时钟，RC振荡器，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，其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或者HSE/2。倍频可选择为2~16倍，但是其输出频率最大不得超过72MHz。

只看该作者 · 2023-8-21 00:19

其中40kHz的LSI供独立看门狗IWDG使用，另外它还可以被选择为实时时钟RTC的时钟源。另外，实时时钟RTC的时钟源还可以选择LSE，或者是HSE的128分频。RTC的时钟源通过RTCSEL[1:0]来选择。

STM32中有一个全速功能的USB模块，其串行接口引擎需要一个频率为48MHz的时钟源。该时钟源只能从PLL输出端获取，可以选择为1.5分频或者1分频，也就是，当需要使用USB模块时，PLL必须使能，并且时钟频率配置为48MHz或72MHz。

只看该作者 · 2023-8-21 00:19

另外，STM32还可以选择一个时钟信号输出到MCO脚(PA8)上，可以选择为PLL输出的2分频、HSI、HSE、或者系统时钟。

系统时钟SYSCLK，它是供STM32中绝大部分部件工作的时钟源。系统时钟可选择为PLL输出、HSI或者HSE。系统时钟最大频率为72MHz，它通过AHB分频器分频后送给各模块使用，AHB分频器可选择1、2、4、8、16、64、128、256、512分频。

只看该作者 · 2023-8-21 00:20

其中AHB分频器输出的时钟送给5大模块使用：

①、送给AHB总线、内核、内存和DMA使用的HCLK时钟。

②、通过8分频后送给Cortex的系统定时器时钟。

③、直接送给Cortex的空闲运行时钟FCLK。

④、送给APB1分频器。APB1分频器可选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供APB1外设使用(PCLK1，最大频率36MHz)，另一路送给定时器(Timer)2、3、4倍频器使用。该倍频器可选择1或者2倍频，时钟输出供定时器2、3、4使用。

⑤、送给APB2分频器。APB2分频器可选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供APB2外设使用(PCLK2，最大频率72MHz)，另一路送给定时器(Timer)1倍频器使用。该倍频器可选择1或者2倍频，时钟输出供定时器1使用。另外，APB2分频器还有一路输出供ADC分频器使用，分频后送给ADC模块使用。ADC分频器可选择为2、4、6、8分频。

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其中AHB分频器输出的时钟送给5大模块使用：

①、送给AHB总线、内核、内存和DMA使用的HCLK时钟。

②、通过8分频后送给Cortex的系统定时器时钟。

③、直接送给Cortex的空闲运行时钟FCLK。

④、送给APB1分频器。APB1分频器可选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供APB1外设使用(PCLK1，最大频率36MHz)，另一路送给定时器(Timer)2、3、4倍频器使用。该倍频器可选择1或者2倍频，时钟输出供定时器2、3、4使用。

⑤、送给APB2分频器。APB2分频器可选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供APB2外设使用(PCLK2，最大频率72MHz)，另一路送给定时器(Timer)1倍频器使用。该倍频器可选择1或者2倍频，时钟输出供定时器1使用。另外，APB2分频器还有一路输出供ADC分频器使用，分频后送给ADC模块使用。ADC分频器可选择为2、4、6、8分频。

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在以上的时钟输出中，有很多是带使能控制的，例如AHB总线时钟、内核时钟、各种APB1外设、APB2外设等等。当需要使用某模块时，记得一定要先使能对应的时钟。

需要注意的是定时器的倍频器，当APB的分频为1时，它的倍频值为1，否则它的倍频值就为2。

只看该作者 · 2023-8-21 00:23

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。注意USB模块虽然需要一个单独的48MHz时钟信号，但它应该不是供USB模块工作的时钟，而只是提供给串行接口引擎(SIE)使用的时钟。USB模块工作的时钟应该是由APB1提供的。

只看该作者 · 2023-8-21 00:23

连接在APB2(高速外设)上的设备有：UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、所有普通IO口(PA~PE)、第二功能IO口。

只看该作者 · 2023-8-21 00:23

下图是STM32用户手册中的时钟系统结构图，通过该图可以从总体上掌握STM32的时钟系统。

只看该作者 · 2023-8-21 00:23

1.2 STM32 时钟的配置
以下代码表示使用外部晶振，给整个系统提供振荡源。初始化外部晶振后，通过PLL倍频，再给系统时钟及挂载在AHB、APB1和APB2总线上的外设提供时钟。

只看该作者 · 2023-8-21 00:24

复制

void RCC_Configuration(void)



{



//---------------------------------------------------------------



      //-------------------------------使用外部晶振，并等待外部晶振起振



RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);//配置外部高速晶振



      RCC_WaitForHSEStartUp();//等待外部高速晶振起振



//---------------------------------------------------------------



      //----------------------------采用外部高速晶振做PLL源，并配置PLL



      RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9); //PLL配置



      RCC_PLLCmd(ENABLE);//PLL使能



//---------------------------------------------------------------



      //---------------------------------------------------配置总线频率



      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



//---------------------------------------------------------------



//-------------------------------------------------系统时钟初始化



      RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);//系统时钟初始化



//--------------------------------------------------------------- 



//-------------------------------------------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);



}

只看该作者 · 2024-1-15 12:29

只看该作者 · 2024-1-15 12:39

只看该作者 · 2024-5-16 07:18

VHumanBody为 8kV

只看该作者 · 2024-5-16 10:17

人体具有300PF的等效电容

只看该作者 · 2024-5-16 14:19

使用的开关管数量多，且要求参数一致性好，驱动电路复杂，实现同步比较困难。这种电路结构通常使用在1KW以上超大功率开关电源电路中。

只看该作者 · 2024-5-16 17:18

反激式电路与正激式电路相反，