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[AT32F403/403A]

AT32学习记录——高级定时器

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zexin|  楼主 | 2024-9-9 19:40 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
定时, 定时器, 高级定时器, 学习, pi, AT32
本帖最后由 zexin 于 2024-9-10 09:07 编辑

AT32F403A高级定时器
一、简介
高级定时器(TMR1、TMR8)包含一个支持向上、向下、中央双向对齐计数的16位计数器、4个通道寄存器、4组独立通道，可实现嵌入死区、输入捕获、可编程PWM输出等功能。
二、功能
1.死区插入
高级定时器的通道1至通道3具有互补输出功能，使用时可插入不同时长的死区。
插入死区后：
CxOUT(原通道)的上升沿延迟于CxORAW(参考信号)的上升沿；
CxCOUT(互补通道)的上升沿延迟于CxORAW(参考信号)的下降沿；
注：死区时间应小于有效电平的宽度。
2.重复计数器
TMRx_RPR(重复计数器周期寄存器)用于配置重复计数器的周期，当TMRx_RPR的RPR[0:7] ≠ 0(重复计数器的计数值不为0)时，重复计数模式开启。


计数器每溢出1次，重复计数器的计数值减1，仅当重复计数器的计数值减为0时，计数器才产生溢出事件。
三、案例
1.带死区的互补输出
(1)功能
高级定时器输出3路带有死区时间的互补信号(通道1至3)。
(2)配置
介绍
TMR1---通道1及其互补通道---12kHz---50%；
TMR1---通道2及其互补通道---12kHz---25%；
TMR1---通道3及其互补通道---12kHz---12.5%；
步骤
①启用TMR1，选择“通道x和通道x互补输出”；
②根据所需频率(F)配置周期值，设置死区时间(DT)的个数(N)；
(F = 240MHz / (19999 + 1) = 12kHz)
(DT = N × System_CLK = 12 × 1/240000000 = 50ns)

③根据占空比配置通道数据；
(D1 = 10000 / (19999 + 1) = 50%)
(D2 = 5000 / (19999 + 1) = 25%)
(D3 = 2500 / (19999 + 1) = 12.5%)

④生成代码。
(3)代码
main.c
复制
#include "at32f403a_407_wk_config.h"

#include "wk_system.h"

 

int main(void)

{

  wk_system_clock_config();

  wk_periph_clock_config();

  wk_nvic_config();

  wk_timebase_init();

  wk_tmr1_init();

 

  while(1)

  {

 

  }

}

at32f403a_407_wk_config.c

复制
#include "at32f403a_407_wk_config.h"

void wk_system_clock_config(void)

{

  crm_reset();

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_LICK, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_LICK_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_HICK, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_HICK_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_pll_config(CRM_PLL_SOURCE_HICK, CRM_PLL_MULT_60, CRM_PLL_OUTPUT_RANGE_GT72MHZ);

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_PLL, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_PLL_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_ahb_div_set(CRM_AHB_DIV_1);

  crm_apb2_div_set(CRM_APB2_DIV_2);

  crm_apb1_div_set(CRM_APB1_DIV_2);

  crm_auto_step_mode_enable(TRUE);

  crm_sysclk_switch(CRM_SCLK_PLL);

  while(crm_sysclk_switch_status_get() != CRM_SCLK_PLL)

  {

  }

  crm_auto_step_mode_enable(FALSE);

  system_core_clock_update();

}

 

void wk_periph_clock_config(void)

{

  crm_periph_clock_enable(CRM_IOMUX_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOB_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_TMR1_PERIPH_CLOCK, TRUE);

}

void wk_nvic_config(void)

{

  nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);

  NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, NVIC_EncodePriority(NVIC_GetPriorityGrouping(), 15, 0));

}

 

void wk_tmr1_init(void)

{

  gpio_init_type gpio_init_struct;

  tmr_output_config_type tmr_output_struct;

  tmr_brkdt_config_type tmr_brkdt_struct;

 

  gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_13;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init(GPIOB, &gpio_init_struct);

 

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_14;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init(GPIOB, &gpio_init_struct);

 

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_15;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init(GPIOB, &gpio_init_struct);

 

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_8;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);

 

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_9;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);

 

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_10;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);

 

  tmr_base_init(TMR1, 19999, 0);

  tmr_cnt_dir_set(TMR1, TMR_COUNT_UP);

  tmr_clock_source_div_set(TMR1, TMR_CLOCK_DIV1);

  tmr_repetition_counter_set(TMR1, 0);

  tmr_period_buffer_enable(TMR1, FALSE);

 

  tmr_sub_sync_mode_set(TMR1, FALSE);

  tmr_primary_mode_select(TMR1, TMR_PRIMARY_SEL_RESET);

 

  tmr_output_struct.oc_mode = TMR_OUTPUT_CONTROL_PWM_MODE_B;

  tmr_output_struct.oc_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.oc_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_output_struct.occ_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_output_struct.oc_idle_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_idle_state = FALSE;

  tmr_output_channel_config(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_1, &tmr_output_struct);

  tmr_channel_value_set(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_1, 10000);

  tmr_output_channel_buffer_enable(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_1, FALSE);

 

  tmr_output_channel_immediately_set(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_1, FALSE);

  tmr_output_struct.oc_mode = TMR_OUTPUT_CONTROL_PWM_MODE_B;

  tmr_output_struct.oc_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.oc_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_output_struct.occ_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_output_struct.oc_idle_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_idle_state = FALSE;

  tmr_output_channel_config(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_2, &tmr_output_struct);

  tmr_channel_value_set(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_2, 5000);

  tmr_output_channel_buffer_enable(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_2, FALSE);

 

  tmr_output_channel_immediately_set(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_2, FALSE);

  tmr_output_struct.oc_mode = TMR_OUTPUT_CONTROL_PWM_MODE_B;

  tmr_output_struct.oc_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.oc_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_output_struct.occ_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_output_struct.oc_idle_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_idle_state = FALSE;

  tmr_output_channel_config(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_3, &tmr_output_struct);

  tmr_channel_value_set(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_3, 2500);

  tmr_output_channel_buffer_enable(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_3, FALSE);

 

  tmr_output_channel_immediately_set(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_3, FALSE);

  tmr_brkdt_struct.brk_enable = FALSE;

  tmr_brkdt_struct.auto_output_enable = FALSE;

  tmr_brkdt_struct.brk_polarity = TMR_BRK_INPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_brkdt_struct.fcsoen_state = FALSE;

  tmr_brkdt_struct.fcsodis_state = FALSE;

  tmr_brkdt_struct.wp_level = TMR_WP_LEVEL_3;

  tmr_brkdt_struct.deadtime = 12;

  tmr_brkdt_config(TMR1, &tmr_brkdt_struct);

  tmr_output_enable(TMR1, TRUE);

 

  tmr_counter_enable(TMR1, TRUE);

}
(4)现象
逻辑分析仪测量PA8、PA9、PA10和PB13、PB14、PB15输出互补波形。
2.重复计数器+单周期模式
(1)功能
按键每按下1次，定时器输出10个脉冲。
(2)配置
介绍
单周期模式下，TMR1的通道2重复计数10次。
TMR_CH2---100Hz---50%
步骤
①启用TMR1，开启单周期模式；

②根据所需频率(F)和占空比(D)设置周期值和通道数据，同时设置重复计数值；
(F = 240MHz / (99 + 1) / (23999 + 1) = 100Hz)
(D = 12000 / (23999 + 1) = 50%)

③生成代码。
(3)代码
main.c
复制
#include "at32f403a_407_wk_config.h"

#include "wk_system.h"

 

#include "at32f403a_407_board.h"    //因为需要使用到按键功能，所以添加了bsp库文件

 

int main(void)

{

  wk_system_clock_config();

  wk_periph_clock_config();

  wk_nvic_config();

  wk_timebase_init();

 

  wk_usart1_init();

  wk_tmr1_init();

 

  at32_board_init();    //包含了按键的初始化

  while(1)

  {

        if(USER_BUTTON == at32_button_press())    //假如按键被按下

        {

                tmr_counter_enable(TMR1, TRUE);    //使能定时器

        }

  }

}
at32f403a_407_wk_config.c
复制
#include "at32f403a_407_wk_config.h"

 

void wk_system_clock_config(void)

{

  crm_reset();

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_LICK, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_LICK_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_HICK, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_HICK_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_pll_config(CRM_PLL_SOURCE_HICK, CRM_PLL_MULT_60, CRM_PLL_OUTPUT_RANGE_GT72MHZ);

  crm_clock_source_enable(CRM_CLOCK_SOURCE_PLL, TRUE);

  while(crm_flag_get(CRM_PLL_STABLE_FLAG) != SET)

  {

  }

  crm_ahb_div_set(CRM_AHB_DIV_1);

  crm_apb2_div_set(CRM_APB2_DIV_2);

  crm_apb1_div_set(CRM_APB1_DIV_2);

  crm_auto_step_mode_enable(TRUE);

  crm_sysclk_switch(CRM_SCLK_PLL);

  while(crm_sysclk_switch_status_get() != CRM_SCLK_PLL)

  {

  }

  crm_auto_step_mode_enable(FALSE);

  system_core_clock_update();

}

 

void wk_periph_clock_config(void)

{

  crm_periph_clock_enable(CRM_IOMUX_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOA_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_GPIOB_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_TMR1_PERIPH_CLOCK, TRUE);

  crm_periph_clock_enable(CRM_USART1_PERIPH_CLOCK, TRUE);

}

 

void wk_nvic_config(void)

{

  nvic_priority_group_config(NVIC_PRIORITY_GROUP_4);

  NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, NVIC_EncodePriority(NVIC_GetPriorityGrouping(), 15, 0));

}

 

void wk_usart1_init(void)

{

  gpio_init_type gpio_init_struct;

  gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_6;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init(GPIOB, &gpio_init_struct);

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init_struct.gpio_out_type  = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_INPUT;

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_7;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init(GPIOB, &gpio_init_struct);

 

  gpio_pin_remap_config(USART1_GMUX_0001, TRUE);

  usart_init(USART1, 115200, USART_DATA_8BITS, USART_STOP_1_BIT);

  usart_transmitter_enable(USART1, TRUE);

  usart_receiver_enable(USART1, TRUE);

  usart_parity_selection_config(USART1, USART_PARITY_NONE);

  usart_hardware_flow_control_set(USART1, USART_HARDWARE_FLOW_NONE);

  usart_enable(USART1, TRUE);

}

 

void wk_tmr1_init(void)

{

  gpio_init_type gpio_init_struct;

  tmr_output_config_type tmr_output_struct;

  tmr_brkdt_config_type tmr_brkdt_struct;

 

  gpio_default_para_init(&gpio_init_struct);

  gpio_init_struct.gpio_pins = GPIO_PINS_9;

  gpio_init_struct.gpio_mode = GPIO_MODE_MUX;

  gpio_init_struct.gpio_out_type = GPIO_OUTPUT_PUSH_PULL;

  gpio_init_struct.gpio_pull = GPIO_PULL_NONE;

  gpio_init_struct.gpio_drive_strength = GPIO_DRIVE_STRENGTH_MODERATE;

  gpio_init(GPIOA, &gpio_init_struct);

  tmr_base_init(TMR1, 23999, 99);

  tmr_cnt_dir_set(TMR1, TMR_COUNT_UP);

  tmr_clock_source_div_set(TMR1, TMR_CLOCK_DIV1);

  tmr_repetition_counter_set(TMR1, 9);

  tmr_period_buffer_enable(TMR1, FALSE);

  tmr_sub_sync_mode_set(TMR1, FALSE);

  tmr_primary_mode_select(TMR1, TMR_PRIMARY_SEL_RESET);

 

  tmr_one_cycle_mode_enable(TMR1, TRUE);

  tmr_output_struct.oc_mode = TMR_OUTPUT_CONTROL_PWM_MODE_B;

  tmr_output_struct.oc_output_state = TRUE;

  tmr_output_struct.occ_output_state = FALSE;

  tmr_output_struct.oc_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_HIGH;

  tmr_output_struct.occ_polarity = TMR_OUTPUT_ACTIVE_HIGH;

  tmr_output_struct.oc_idle_state = FALSE;

  tmr_output_struct.occ_idle_state = FALSE;

  tmr_output_channel_config(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_2, &tmr_output_struct);

  tmr_channel_value_set(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_2, 12000);

  tmr_output_channel_buffer_enable(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_2, FALSE);

 

  tmr_output_channel_immediately_set(TMR1, TMR_SELECT_CHANNEL_2, FALSE);

  tmr_brkdt_struct.brk_enable = FALSE;

  tmr_brkdt_struct.auto_output_enable = FALSE;

  tmr_brkdt_struct.brk_polarity = TMR_BRK_INPUT_ACTIVE_LOW;

  tmr_brkdt_struct.fcsoen_state = FALSE;

  tmr_brkdt_struct.fcsodis_state = FALSE;

  tmr_brkdt_struct.wp_level = TMR_WP_OFF;

  tmr_brkdt_struct.deadtime = 0;

  tmr_brkdt_config(TMR1, &tmr_brkdt_struct);

  tmr_output_enable(TMR1, TRUE);

 

//  tmr_counter_enable(TMR1, TRUE);    //先不使能定时器，到主程序里等待按键按下时再使能定时器

}
(4)现象
每按下一次按键，定时器输出10个脉冲。
由于作者水平有限，文中如有错误之处，恳请读者批评指正。
参考资料：
《RM_AT32F403A_407_CH_V2.06》的14.4高级定时器（TMR1、TMR8）https://www.arterytek.com/file/download/1995
本主题由 21电子网审核员 于 2024-9-10 09:21 审核通过

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沙发
我喜欢打游戏| | 2024-9-10 15:28 | 只看该作者
质量很高，波形图和代码讲解的比较详细，感谢大佬分享

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板凳
xionghaoyun| | 2024-9-11 08:39 | 只看该作者
很详细的教程

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