stm32 定时器

stm32定时器

• stm32定时器
  • 1.定时器中断
  • 2.PWM
  • 3.输出比较和PWM模式的对比
  • 4.输入捕获功能
  • 5.定时器编码器模式

1.定时器中断

• 1.关于定时器中断：记得使用中断时启动对应定时器的中断(此处使用了TIM4)

  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim4);//Starts the TIM Base generation in interrupt mode.
  /* USER CODE END 2 */
  

• 2.定时器的中断不需要手动清理标志位，回调函数已经帮你做好。

• 3.注意回调函数要对定时器的句柄进行判断，看是哪一个定时器发生了中断。

  void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
      if(htim->Instance==htim4.Instance){
          cnt++;
      }
  }
  

2.PWM

• 使用高级定时器输出互补PWM时需要手动启动各通道（包括互补通道）的PWM输出。

  （【注】：PWM模式为输出比较模式的特殊形式，pwm模式在对应定时器上的四个通道产生的频率是同步的（即相同的），而输出比较模式在四个通道可以产生的频率不同。）

  /* 启动通道PWM输出 */
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);    // 注意：只启动了TIM1 CH1 没有启动TIM1 CH1N
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_2);
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_3);
  // HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_4);
  
  /* 启动定时器互补通道PWM输出 */
  HAL_TIMEx_PWMN_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);  // 注意：只启动了TIM1 CH1N 没有启动TIM1 CH1
  HAL_TIMEx_PWMN_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_2);
  HAL_TIMEx_PWMN_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_3);
  
  //另：PWM模式可以通过htim1.Instance->CCR4 = i;修改CCR4（ch4的CCR）寄存器的值，从而实现呼吸灯的效果。
  

• 使用定时器输出PWM时（普通的输出比较模式），需要使用HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_2);使能某个通道的PWM。

  __HAL_TIM_SET_COMPARE（）   
  // 设置比较寄存器CCRx，一般是用于PWM输出时控制PWM占空比（当计数器CNT的值与CCR的值相等的时候，输出参考信号OCxREF的信号的极性就会改变）
  //也可以直接控制CCR寄存器。htim1.Instance->CCR4 = i
  

3.输出比较和PWM模式的对比

• 输出比较模式，可以输出PWM波，而且一个通用定时器的4个通道的PWM波可以频率、占空比互不干扰，完全独立。
  而PWM模式产生的波在对应定时器上的四个通道频率是一致的，只有占空比是独立的。

• PWM是特殊的比较输出模式，可以调节频率周期波长（ARR）、占空比（CCR）；比较输出是可以输出各种类型的波形，但是占空比固定50%。​

• 两种模式的区别是 CCRx在不同模式下的作用是不一样的:

  • 输出比较模式下,CCRx控制的是初相位.即初相位可调。
  • PWM模式下,CCRx控制的是高电平的计数周期.初相位不可调，脉宽可调

• 另一个博客：（这个比较清楚了）

  • TIM_OCMode_Timing 输出比较时间模式 (输出引脚冻结无效)
  • TIM_OCMode_Active 输出比较主动模式 (匹配时设置输出引脚为有效电平，当计数值为比较/捕获寄存器值相同时，强制输出为高电平)
  • TIM_OCMode_Inactive 输出比较非主动模式 (匹配时设置输出引脚为无效电平，当计数值为比较/捕获寄存器值相同时，强制输出为低电平)
  • TIM_OCMode_Toggle 输出比较翻转触发模式(当计数值与比较/捕获寄存器值相同时，翻转输出引脚的电平)
  • TIM_OCMode_PWM1 向上计数时，当TIMx_CNT < TIMx_CCR*时，输出电平有效，否则为无效
    向下计数时，当TIMx_CNT > TIMx_CCR*时，输出电平无效，否则为有效
  • TIM_OCMode_PWM2 与PWM1模式相反

PWM模式就不说了，通过函数设置频率与占空比。
其余几个所说的“当计数值为比较/捕获寄存器值相同时” 即CCRX=CNT；这时候会触发后面所说的事件，而TIM_OCMode_Active与TIM_OCMode_Inactive
仅触发一次，所以之后就会出现一直为高电平或者低电平。TIM_OCMode_Toggle会每次都翻转，所以也形成一个PWM，而占空比只会是百分之五十，
周期为参数period的两倍，频率为1/2，因为一个period只翻转一次！翻转是在CCRX=CNT时翻转，并不是CNT=ARR（ARR=TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period）。

4.输入捕获功能

- 重要函数
- uint32_t HAL_TIM_ReadCapturedValue (TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel)
  - Function description:Read the captured value from Capture Compare unit.
  - Parameters:
    - htim: : TIM handle.
    - Channel:  TIM Channels to be enabled This parameter can be one of the following values:
      - TIM_CHANNEL_1 : TIM Channel 1 selected
      - TIM_CHANNEL_2 : TIM Channel 2 selected
      - TIM_CHANNEL_3 : TIM Channel 3 selected
      - TIM_CHANNEL_4 : TIM Channel 4 selected
- __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htimx)
  - Function description:	Gets the TIM Counter Register value on runtime.
  - Parameters:   __HANDLE__: TIM handle.
  - 注意：CCR寄存器是 捕获/比较寄存器。输出比较时存放要比较的计数值；输入捕获时用来所存捕获到目标信号时计数器的值
      CNT寄存器是 计数器计数值（一直在递增或者递减）。
  - 这两个函数的区别：一个读取CCR寄存器，一个读取CNT寄存器。

5.定时器编码器模式

• 配置很简单
  

• 三行代码实现编码器读数

uint16_t cnt = 0;
HAL_TIM_Encoder_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_ALL);
cnt = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim4);

• 注意你购买的编码器原理图
  • 我用的是NPN开路集电极输出，需要通过电阻外接电源。