STM32学习笔记 高级定时器TIM1TIM8 14
高级定时器TIM1&TIM8
TIM1和TIM8简介
高级控制定时器(TIM1和TIM8)由一个16位的自动装载计数器组成，它由一个可编程的预分频器驱动
它适合多种用途，包含测量输入信号的脉冲宽度(输入捕获)，或者产生输出波形(输出比较、PWM、嵌入死区时间的互补PWM等)
使用定时器预分频器和RCC时钟控制预分频器，可以实现脉冲宽度和波形周期从几个微秒到几个毫秒的调节
高级控制定时器(TIM1和TIM8)和通用定时器(TIMx)是完全独立的，它们不共享任何资源
TIM1和TIM8主要特性
TIM1和TIM8定时器的功能包括：
● 16位向上、向下、向上/下自动装载计数器
● 16位可编程(可以实时修改)预分频器，计数器时钟频率的分频系数为1～65535之间的任意
数值
● 多达4个独立通道：
─ 输入捕获
─ 输出比较
─ PWM生成(边缘或中间对齐模式)
─ 单脉冲模式输出
● 死区时间可编程的互补输出
● 使用外部信号控制定时器和定时器互联的同步电路
● 允许在指定数目的计数器周期之后更新定时器寄存器的重复计数器
● 刹车输入信号可以将定时器输出信号置于复位状态或者一个已知状态
● 如下事件发生时产生中断/DMA：
─ 更新：计数器向上溢出/向下溢出，计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发)
─ 触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数)
─ 输入捕获
─ 输出比较
─ 刹车信号输入
● 支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路
● 触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理
高级控制定时器框图
重复计数器(TIMx_RCR)
每N次计数上溢或下溢时，数据从预装载寄存器传输到影子寄存器(TIMx_ARR自动重载入寄存器， TIMx_PSC 预装载寄存器，还有在比较模式下的捕获 / 比较寄存器
TIMx_CCRx)，N是TIMx_RCR重复计数寄存器中的值
重复计数器在下述任一条件成立时递减：
● 向上计数模式下每次计数器溢出时
● 向下计数模式下每次计数器下溢时
● 中央对齐模式下每次上溢和每次下溢时
Note ：当更新事件由软件产生(通过设置TIMx_EGR 中的UG位)或者通过硬件的从模式控制器产生，则无论重复计数器的值是多少，立即发生更新事件，
并且TIMx_RCR寄存器中的内容被重载入到重复计数器
互补输出和死区插入
互补输出
高级控制定时器(TIM1和TIM8)能够输出两路互补信号，并且能够管理输出的瞬时关断和接通
配置TIMx_CCER寄存器中的CCxP和CCxNP位，可以为每一个输出独立地选择极性(主输出OCx或互补输出OCxN)。
互补信号OCx和OCxN通过下列控制位的组合进行控制：
TIMx_CCER寄存器的CCxE和CCxNE位，TIMx_BDTR和TIMx_CR2寄存器中的MOE、OISx、OISxN、OSSI和OSSR位
参考信号OCxREF可以产生2路输出OCx和OCxN。如果OCx和OCxN为高有效：
● OCx输出信号与参考信号相同，只是它的上升沿相对于参考信号的上升沿有一个延迟
● OCxN输出信号与参考信号相反，只是它的上升沿相对于参考信号的下降沿有一个延迟
死区插入
出现死区的主要原因是因为MOS管的源极和栅极之间的结电容
产生死区原因概述
定时器死区时间计算和设置
DT死区时间；
TDTS为系统时钟周期时长；
TDTG为系统周期时长乘以倍数，这个值用于计算最终死区时间，也叫作步长
在72M的定时器时钟下，TDTS = 1/72M = 13.89ns
在72M的定时器时钟下，TDTS = 1/36M = 27.78ns
在72M的定时器时钟下，TDTS = 1/18M = 55.56ns
在72M的定时器时钟下，TDTS = 1/8M = 125ns
系统时钟为72MHz，时钟分频因子CKD为1分频
例如72MHz的晶振，需要14us的死区时间，那么属于情况4，DTG[7:5] = 0b111，DTG[4:0]=31=0b11111，所以DTG = 0xff。72MH晶振的情况下，最大只能14us的死区
还是72MHz的晶振，需要3us的死区时间，那么属于情况2，DTG[7:6] = 0b10，步长=27.78，
需要的乘数 = 3000÷27.78-64=108-64=44=0b101100，DTG[7:0]=0b10101100=0xAC
定时器刹车功能
当使用刹车功能时，依据相应的控制位(TIMx_BDTR寄存器中的MOE、OSSI和OSSR位，TIMx_CR2寄存器中的OISx和OISxN位)，输出使能信号和无效电平都会被修改
刹车源既可以是刹车输入引脚又可以是一个时钟失败事件。时钟失败事件由复位时钟控制器中的时钟安全系统产生
在外部事件时清除OCxREF信号
对于一个给定的通道，设置TIMx_CCMRx寄存器中对应的OCxCE位为’1’，能够用ETRF输入端的高电平把OCxREF信号拉低，OCxREF信号将保持为低直到发生下一次的更新事件UEV。
该功能只能用于输出比较和PWM模式，而不能用于强置模式
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