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泸州市住房和城乡建设网站大型网站开发pdf

news 2025/11/5 8:15:40

泸州市住房和城乡建设网站,大型网站开发pdf,承包小活的平台,平面设计的图一.前言最近课设又用到了STM32方面的知识#xff0c;由于有段时间没使用#xff0c;突然发现有很多地方已经很生疏了#xff0c;复习起来又比较麻烦#xff0c;灵光一闪#xff0c;索性开个博客记录自己学习的历程#xff0c;而且有点想锻炼一下自己的能力#xff0c;减…一.前言最近课设又用到了STM32方面的知识由于有段时间没使用突然发现有很多地方已经很生疏了复习起来又比较麻烦灵光一闪索性开个博客记录自己学习的历程而且有点想锻炼一下自己的能力减轻类似教程之类的依赖锻炼自己读参考手册和数据手册的能力对于以后的复习也会大有帮助先起个头以后写点什么都不一定。二.定时器基本介绍一定时器主要功能正好手头有老师发的STM32F746的开发板就先拿这个做个例子。从参考手册可以看到STM32F746NGH6这个芯片共有14个TIM定时器又分成高级定时器、通用定时器、基础定时器高级定时器的功能更加复杂更强大。对比之下高级定时器有捕获/比较通道和互补输出通用定时器只有捕获/比较通道基本定时器没有以上两者从参考手册可以了解。可以从参考手册中看到定时器之间还有一些像计数器位数、通道之类的区别高级定时器最大的特点在于有死区插入的互补两路完全反向的PWM输出模式该种输出可以用于电机控制暂时没有了解太多。二时钟源作为定时器最根本的在于它到底靠什么计数计数器根据其所用的时钟源每个周期执行1或者-1的操作来实现计数功能再根据各种寄存器实现不同的输出所以在配置计数器之前了解计数器的时钟源是最重要的时钟源可以选择四种方式。如下图分别是①内部时钟(CK_INT) ②外部时钟模式外部触发输入(ETR ③内部触发输入(ITRx)使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器如可以配置一个定时器Timer1而作为另一个定时器Timer2的预分频器。 ④外部时钟模式外部输入脚(TIx。其中最常用的是内部时钟源主要学习该方式的原理和配置。对于内部时钟使用的是时钟TIMxCLKCK_INT该时钟由APBx经过预分频再倍频×2后得到的。所以首先要先知道对应的TIMxCLK是挂在哪条总线的阅读数据手册下图可以看到TIM1/8/9/10/11是挂在总线APB2上面的TIM2/3/4/5/12/13/14是挂在总线APB1上的所以根据总线的频率配置对应所需的定时器即可。三时基单元可编程定时器的主要模块由一个 16 位/32 位计数器及其相关的自动重装寄存器组成。计数器可递增计数、递减计数或同时递增和递减计数。计数器的时钟可通过预分频器进行分频。计数器、自动重载寄存器和预分频器寄存器可通过软件进行读写。即使在计数器运行时也可执行读写操作。所谓时基单元我们来看参考手册给的解释对应着定时器框图中的这部分首先是计数器寄存器具有上计数、下计数、中心对齐计数等方式储存计数值而计数器寄存器的计数时钟CK_CNT是由计数器的时钟源周期(CK_INT)和预分频器寄存器决定的CK_CNTCK_INT / PSC。四定时器的触发 1. 从模式: 复位模式当触发输入信号发生变化时计数器及其预分频器可重新初始化。此外如果 TIMx_CR1 寄存器中的 URS 位处于低电平则会生成更新事件 UEV。然后所有预装载寄存器TIMx_ARR 和 TIMx_CCRx都将更新。即触发信号变化下图为示例。时钟图如下TI1 的上升沿与实际计数器复位之间的延迟是由于 TI1 输入的重新同步电路引起的。 2.从模式门控模式输入信号的电平可用来使能计数器。在以下示例中递增计数器仅在 TI1 输入为低电平时计数时钟图如下TI1 的上升沿与实际计数器停止之间的延迟是由于 TI1 输入的重新同步电路引起的。 3.触发模式所选输入上发生某一事件时可以启动计数器。在以下示例中TI2 输入上出现上升沿时递增计数器启动时钟图如下TI2 的上升沿与实际计数器启动之间的延迟是由于 TI2 输入的重新同步电路引起的。三.计数器模式一计数模式 1.增计数模式在递增在递增计数模式下计数器从 0 计数到自动重载值TIMx_ARR 寄存器的内容然后重新从0开始计数并生成计数器上溢事件每次溢出以后会生成更新时间或将TIMx_EGR寄存器中的UG位置1。但是增计数存在一种隐患例如原本的重装载寄存器TIMx_ARR为5然后在计数过程中计数器寄存器计数到了4此时代码中运行将重装载寄存器更新为3这样会导致此次计数将会计数到计数器寄存器的上限即65535造成一次计数周期的错误。解决这个问题有两种方法一是采用减计数模式二是使能影子寄存器在一次计数周期内即使代码改变了重装载寄存器此次计数周期仍采用原来的比较值解决了该问题。 2.减计数模式在递减计数模式下计数器从自动重载值TIMx_ARR 寄存器的内容开始递减计数到 0 然后重新从自动重载值开始计数并生成计数器下溢事件。每次发生计数器下溢时会生成更新事件或将 TIMx_EGR 寄存器中的 UG 位置 1。 3.中心对其模式递增/递减模式在中心对齐模式下计数器从 0 开始计数到自动重载值 TIMx_ARR 寄存器的内容 – 1 生成计数器上溢事件然后从自动重载值开始向下计数到 1 并生成计数器下溢事件。之后从 0 开始重新计数。每次发生计数器上溢和下溢时都会生成更新事件或将 TIMx_EGR 寄存器中的 UG 位置 1 通过软件或使用从模式控制器也可以生成更新事件。这种情况下计数器以及预分频器计数器将重新从 0 开始计数。二输入捕获模式在输入捕获模式下当相应的输入端ICx一般有4个输入捕获通道IC1、IC2、IC3、IC4 信号检测到跳变沿后将使用捕获 / 比较寄存器 (TIMx_CCRx) 来锁存计数器的值。发生捕获事件时会将相应的 CCXIF 标志 TIMx_SR 寄存器置 1 并可发送中断或 DMA 请求如果已使能。如果发生捕获事件时 CCxIF 标志已处于高位则会将重复捕获标志 CCxOF TIMx_SR 寄存器置 1 。可通过软件方法向 CCxIF 写入 0 来给 CCxIF 清零或读取存储在 TIMx_CCRx 寄存器中的已捕获数据。向 CCxOF 写入 0 后会将其清零。总结下来通过检测输入信号在边沿信号发生跳变比如上升沿/下降沿的时候将当前定时器的值存放到对应的捕获/比较寄存器TIMxCCRx里面完成一次捕获。 IC1/2和IC3/4可以成对使用一个捕获上升沿一个捕获下降沿可以实现测量频率、占空比等操作。下面介绍如何测量一个信号的高电平时长。上图为增计数模式下测量一段高电平的示意图由于在一次测量过程中计数器寄存器可能有多次溢出如上图我们所需要测量的时间为t1~t2这段时间可以定义全局变量n每当计数器寄存器溢出时n可以在计数器溢出中断里更改很容易可以得出计数计数(TIMx_ARR-TIMx_CCRx1)TIMx_ARR×n-1TIMx_CCR2 TIMx_ARR×nTIMx_CCR2-TIMx_CCRx1 再根据计数次数和计数时钟周期可以得出测量时间。三PWM输入模式此模式为输入捕获模式的一个特例配置方式基本一致仅存在部分区别从参考手册可以得出即在输入捕获的基础上使用两组输入捕获通道对同一个TIM引脚进行捕获。从时序图中也可以看出IC1和IC2信号都映射到了TI1引脚在TI1引脚输入的信号在第一次上升沿触发了两次捕获然后在随后的下降沿触发了IC1的捕获又在下一个上升沿触发了IC2的捕获.参考手册的图好像有点问题。。。这样可以轻易的测量出信号的占空比、周期等参数。四输出比较模式这个模式最常用一般用来控制输出的波形或者指示已经过了某个时间段。还是先看参考手册的介绍。当捕获/比较寄存器与计数器之间相匹配时输出比较功能可以控制电平、生成中断、开启DMA等可以通过CCMRx寄存器与CCER寄存器的关系来对输出电平进行置1置0或翻转的操作用于输出一定频率和占空比的PWM波形。配置流程如下先选择时钟源再配置预分频器写入重装载寄存器ARR和比较/捕获寄存器CCRx) ,如果有需要配置中断和DMA选择输出模式最后开启定时器下图为时序图。五PWM模式和输出比较模式类似通过时钟源频率和重装载寄存器TIMx_ARR 控制PWM的周期通过捕获/比较寄存器TIMx_CCRx控制占空比。根据 TIMx_CR1 寄存器中的 CMS 位状态定时器能够产生边沿对齐模式或中心对齐模式的PWM 信号。 PWM边沿对齐模式递增计数时计数器为增计数模式时当只要 TIMx_CNT 计数器寄存器 TIMx_CCRx捕获/比较寄存器PWM 参考信号 OCxREF 便为高电平否则为低电平。如果 TIMx_CCRx 中的比较值大于自动重载值TIMx_ARR 中即计数器溢出时则 OCxREF 保持为“1”。如果比较值为 0则 OCxREF 保持为“0”。话不多说直接上时序图简洁明了。(CCxIF为中断) 从图中可以轻松看出计数器计数值小于捕获比较寄存器时输出PWM为高电平然后在等于的计数周期到来的跳变沿输出PWM翻转为低电平再到计数器溢出的下一个计数周期到来的跳变沿翻转为高电平由此来控制周期和占空比。递减计数时计数器为减计数模式在 PWM 模式 1 下只要 TIMx_CNTTIMx_CCRx参考信号 ocxref 便为低电平否则为高电平。如果 TIMx_CCRx 中的比较值大于 TIMx_ARR 中的自动重载值则 ocxref 保持为 “1”。此模式下不可能产生 0% 的 PWM 波形。 PWM中心对齐模式计数器为中心对齐计数方式还是直接上时序图。六单脉冲模式在这种模式下计数器可以在一个激励信号的触发下启动并可在一段可编程的延时后产生一个脉宽可编程的脉冲。可以通过从模式控制器启动计数器。可以在输出比较模式或 PWM 模式下生成波形。将TIMx_CR1 寄存器中的 OPM 位置 1即可选择单脉冲模式。这样发生下一更新事件 UEV 时计数器将自动停止。只有当比较值与计数器初始值不同时才能正确产生一个脉冲。考虑这样一个场景用户希望达到这样的效果在 TI2 输入引脚检测到上升沿时经过 tdelay 的延迟在OC1 上产生一个长度为 tpulse 的正脉冲。触发以后当计数器小于比较捕获寄存器CCR1时即为延时时间当计数器大于比较捕获寄存器(CCR1)小于重装载寄存器ARR时为正脉冲时间。由于仅需要 1 个脉冲单脉冲模式因此应向 TIMx_CR1 寄存器的 OPM 位写入“1” 以便在发生下一更新事件计数器从自动重载值返回到 0时使计数器停止计数。TIMx_CR1 寄存器中的 OPM 位置“0”时即选择重复模式。四.总结 STM32功能强大还有很多功能没来得及学习希望以后能记录更多吧
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