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STM32G0系列的定时器应用
定时器概述
定时器是单片机中最常用的功能模块之一。STM32G0系列单片机提供了多种定时器,包括基本定时器、通用定时器、高级定时器等。这些定时器可以用于各种应用场景,如精确的时间测量、周期性任务调度、波形生成等。定时器的主要功能包括:
生成时钟信号
计数器功能
中断生成
波形生成(PWM)
输入捕获
输出比较
定时器的基本结构
STM32G0系列定时器的基本结构包括以下几个主要部分:
计数器寄存器(CNT):存储当前计数器的值。
预分频器寄存器(PSC):设置定时器的时钟分频系数。
自动重装载寄存器(ARR):设置计数器的最大值,用于周期性中断或波形生成。
捕获/比较寄存器(CCR):存储捕获值或比较值。
控制寄存器(CR1,CR2):配置定时器的工作模式和功能。
状态寄存器(SR):存储定时器的状态信息,如中断标志。
中断使能寄存器(DIER):使能定时器的中断。
事件生成寄存器(EGR):手动触发定时器事件。
DMA请求使能寄存器(DMAR):使能定时器的DMA请求。
计数器寄存器(CNT)
计数器寄存器用于存储当前计数器的值。计数器的值会根据定时器的时钟频率和预分频器的设置进行递增或递减。计数器在达到自动重装载寄存器(ARR)设置的最大值后,会触发一个更新事件,可以用于生成中断或重装载计数器。
预分频器寄存器(PSC)
预分频器寄存器用于设置定时器的时钟分频系数。通过配置预分频器,可以调整定时器的计数频率。预分频器的值乘以定时器的时钟频率,得到计数器的实际计数频率。
自动重装载寄存器(ARR)
自动重装载寄存器用于设置计数器的最大值。当计数器的值达到ARR设置的值时,计数器会触发一个更新事件,并根据工作模式重装载为0或继续计数。
捕获/比较寄存器(CCR)
捕获/比较寄存器用于存储捕获值或比较值。在捕获模式下,计数器的值会被捕获到CCR中;在比较模式下,当计数器的值与CCR中的值相等时,会触发一个事件。
控制寄存器(CR1,CR2)
控制寄存器用于配置定时器的工作模式和功能。例如,可以选择定时器的工作模式(向上计数、向下计数、中心对齐模式等),使能中断,设置预分频器的更新等。
状态寄存器(SR)
状态寄存器用于存储定时器的状态信息,如中断标志。通过读取状态寄存器,可以了解定时器当前的状态。
中断使能寄存器(DIER)
中断使能寄存器用于使能定时器的中断。通过设置相应的位,可以使能更新中断、捕获/比较中断等。
事件生成寄存器(EGR)
事件生成寄存器用于手动触发定时器事件。通过设置相应的位,可以手动触发更新事件、捕获/比较事件等。
DMA请求使能寄存器(DMAR)
DMA请求使能寄存器用于使能定时器的DMA请求。通过设置相应的位,可以使能更新DMA请求、捕获/比较DMA请求等。
定时器的基本配置
时钟配置
STM32G0系列定时器的时钟源可以是内部时钟、外部时钟或系统时钟。时钟配置通常在定时器的初始化函数中完成。以下是一个基本的时钟配置示例:
//时钟配置函数
voidTIM_ClockConfig(TIM_HandleTypeDef*htim){
//使能定时器时钟
__HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();
//配置定时器时钟
htim-Instance=TIM2;
htim-Init.Prescaler=8000-1;//预分频器设置为8000,即80MHz/8000=10kHz
htim-Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;//向上计数模式
htim-Init.Period=1000-1;//自动重装载寄存器设置为1000,即10kHz/1000=10Hz
htim-Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;//时钟分频设置为1
htim-Init.AutoReloadPreload=TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;//禁用自动重装载预装载
//初始化定时器
if(HAL_TIM_Base_Init(htim)!=HAL_OK){
//初始化失败处理
Error_Handler();
}
}
中断配置
定时器可以生成中断,用于在特定事件发生时执行中断服务函数。以下是一个基本的中断配置示例:
//中断配置函数
voidTIM_InterruptConfig(