GD32 Timer定时器周期时间计算公式

2024-7-4 10:37

有小伙伴反馈GD32 Timer定时器的周期时间不知如何计算，今天就来安排。

我们分成两个系列来讲解——GD32F30x和GD32F4xx系列。

一、GD32F30x系列

要想计算Timer的周期时间，首先要知道Timer的时钟频率，看时钟频率当然就要看时钟树啦，在时钟树的右下方就标注了Timer的时钟频率。

我们把图放大，可以看到Timer1,2,3,4,5,6,11,12,13的时钟源来自于CK_APB1，Timer0,7,8,9,10来自于CK_APB2。而CK_APB1和CK_APB2最高的频率为60M和120M，那这两类Timer的时钟频率是不是就是60M和120M呢？

答案是否定的。我们来看下图方框中的提示，方框1中写到，如果APB1的分频系数为1的话，这些Timer的频率就等于CK_APB1，如果APB1的分配系数不为1，则Timer的频率等于CK_APB1*2。方框2中的内容和方框1中相同，就不再赘述。

那么APB1和APB2的分频系数在哪里设置的呢，答案就是——在系统时钟配置中，也就是SystemInit函数中调用的system_clock_config函数。通常我们设置系统时钟和AHB时钟为120M，设置APB1分频系数为2，即APB1时钟为AHB时钟的二分之一60M；设置APB2分频系数为1，即APB2时钟等于AHB时钟120M。

好了，知道以上知识点我们就可以算出Timer的时钟频率了。举个例子，我们设置AHB时钟为120M，APB1分频系数为2，我们来算下Timer1的频率。首先，算出CK_APB1=AHB时钟/2 = 60M，其次，由于APB1分频系数不等于1，所以CK_Timer1=CK_APB1*2 = 60M*2 = 120M。

算出Timer的时钟频率后，我们看下Timer最基础的配置代码：

有两个和周期时间相关的参数：

其一为prescaler，即Timer的分频系数，该分频系数将Timer频率进行分频后给到计数器时钟，计算公式为：计数器时钟频率 = CK_TIMER/（prescaler+1），故图中计数器时钟频率为120M/12000 = 10KHz，即每100us，计时器进行一次计数。

其二为period，即周期值，也叫作重载值，在边沿计数模式下，计数器计重载值个数所用的时间，称为一个周期时间，计算公式为：周期时间 = （period+1）/计数器时钟频率；而在中央计数模式下，计数器计数重载值*2个数所用的时间，称为一个周期时间，计算公式为：周期时间 = （period+1）*2/计数器时钟频率。故图中周期时间为160/10K = 16ms。

上面讲的是计算过程和原理，下面给出周期时间计算总公式：

1、边沿计数模式下的计算公式：

（prescaler+1）*（period+1）/CK_TIMER，其中CK_TIMER根据APB1和APB2的分频系数决定

2、中央计数模式下的计数公式：

（prescaler+1）*（period+1）*2/CK_TIMER，其中CK_TIMER根据APB1和APB2的分频系数决定

二、GD32F4xx系列

实际上GD32F4xx系列的周期时间计算公式和GD32F30x的相同，不同的点在于CK_TIMER的计算公式，照例看下GD32F4xx的时钟树：