代码收藏家 STMicroelectronics 系列：STM32G4 系列_（4）.STM32G4系列定时器详解
STM32G4系列定时器详解
1. 定时器概述
STM32G4 系列微控制器提供了多种定时器，包括基本定时器、通用定时器、高级定时器和低功耗定时器。这些定时器在不同的应用场景中发挥着重要作用，例如精确的时间控制、脉冲宽度调制（PWM）生成、输入捕获等。本节将详细介绍这些定时器的基本原理和应用场景。
1.1 定时器类型
基本定时器（Timers 6 and 14）：主要用于简单的时间延迟和周期性事件触发。
通用定时器（Timers 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13）：提供了丰富的功能，包括 PWM 生成、输入捕获、死区时间控制等。
高级定时器（Timers 1 and 8）：专为复杂电机控制应用设计，支持多种 PWM 模式、死区时间设置和互补输出。
低功耗定时器（Timers 5, 6, 14）：在低功耗模式下仍能保持运行，适合需要节能的应用。
1.2 定时器的基本原理
定时器通过一个递增或递减的计数器来实现时间的测量。计数器的工作频率由定时器时钟源（TIMxCLK）除以预分频器（PSC）值得到。当计数器达到设定的周期值（ARR）时，定时器会产生一个更新事件，可以触发中断或 DMA 请求。
1.3 定时器的主要寄存器
控制寄存器（CR1, CR2）：用于配置定时器的基本工作模式。
预分频器寄存器（PSC）：设置计数器的分频值。
自动重装载寄存器（ARR）：设置计数器的周期值。
捕获/比较寄存器（CCR1, CCR2, CCR3, CCR4）：用于设置 PWM 输出或输入捕获的比较值。
状态寄存器（SR）：反映定时器的当前状态。
中断使能寄存器（DIER）：用于使能或禁止定时器中断。
事件生成寄存器（EGR）：用于手动触发定时器事件。
DMA 请求使能寄存器（DMAR）：用于使能或禁止 DMA 请求。
配置寄存器（CCMR1, CCMR2）：用于配置捕获/比较通道的模式。
捕获/比较使能寄存器（CCER）：用于配置捕获/比较通道的极性和使能状态。
定时器外设寄存器（TIMx）：包含上述所有寄存器，用于配置和控制定时器。
2. 基本定时器
2.1 基本定时器的特点
基本定时器（Timers 6 and 14）相对简单，主要用于生成周期性的中断或事件，适用于简单的时间延迟和周期性任务控制。它们不支持 PWM 输出和输入捕获功能。
2.2 基本定时器的配置
2.2.1 时钟配置
基本定时器的时钟源可以是内部时钟或外部时钟。通常使用内部时钟，例如 APB1 时钟。
// 使能定时器 6 的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);
2.2.2 预分频器和自动重装载寄存器配置
预分频器（PSC）和自动重装载寄存器（ARR）决定了定时器的周期和频率。
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999; // 周期值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 168 - 1; // 预分频器值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; // 时钟分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 计数器模式
TIM_TimeBaseInit(TIM6, &TIM_TimeBaseStructure);
2.2.3 中断配置
配置定时器中断，使其在计数器溢出时触发。
TIM_ITConfig(TIM6, TIM_IT_Update, ENABLE);
// 使能定时器 6
TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);
// 配置 NVIC 以处理定时器 6 中断
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM6_DAC_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
2.2.4 中断处理函数
编写中断处理函数，处理定时器 6 的更新事件。
void TIM6_DAC_IRQHandler(void) {
if (TIM_GetITStatus(TIM6, TIM_IT_Update) != RESET) {
// 处理更新事件
TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update);
}
}
2.3 基本定时器的应用示例
2.3.1 周期性中断
使用基本定时器 6 生成每 1 秒一次的中断。
#include "stm32g4xx.h"
// 定义中断处理函数
void TIM6_DAC_IRQHandler(void) {
if (TIM_GetITStatus(TIM6, TIM_IT_Update) != RESET) {
// 处理更新事件
TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update);
// 执行周期性任务
}
}
int main(void) {
// 使能定时器 6 的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
// 配置定时器 6
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 9999; // 10000 - 1
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 16800 - 1; // 16800 - 1
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM6, &TIM_TimeBaseStructure);
// 使能定时器 6 的更新中断
TIM_ITConfig(TIM6, TIM_IT_Update, ENABLE);
// 使能定时器 6
TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);
// 配置 NVIC 以处理定时器 6 中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM6_DAC_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
while (1) {
// 主循环
}
}
3. 通用定时器
3.1 通用定时器的特点
通用定时器（Timers 2, 3, 4, 5, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13）功能丰富，适用于多种应用场景，包括 PWM 生成、输入捕获、死区时间控制等。它们通常有 4 个捕获/比较通道。
3.2 通用定时器的配置
3.2.1 时钟配置
通用定时器的时钟源同样可以是内部时钟或外部时钟。通常使用内部时钟，例如 APB1 时钟。
// 使能定时器 2 的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
3.2.2 预分频器和自动重装载寄存器配置
配置预分频器（PSC）和自动重装载寄存器（ARR）以设置定时器的周期和频率。
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999; // 周期值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 8400 - 1; // 预分频器值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; // 时钟分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 计数器模式
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
3.2.3 捕获/比较通道配置
配置捕获/比较通道，用于 PWM 输出或输入捕获。
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
// 配置通道 1 为 PWM 模式
TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500; // PWM 脉冲宽度
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);
3.2.4 中断配置
配置定时器中断，使其在特定事件时触发。
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
// 使能定时器 2
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
// 配置 NVIC 以处理定时器 2 中断
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
3.2.5 中断处理函数
编写中断处理函数，处理定时器 2 的更新事件。
void TIM2_IRQHandler(void) {
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) {
// 处理更新事件
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
}
}
3.3 通用定时器的应用示例
3.3.1 PWM 输出
使用通用定时器 2 生成 PWM 信号。
#include "stm32g4xx.h"
void TIM2_PWM_Init(void) {
// 使能定时器 2 的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
// 使能 GPIOA 的时钟
RCC_AHB2PeriphClockCmd(RCC_AHB2Periph_GPIOA, ENABLE);
// 配置 PA0 为复用推挽输出
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 配置通道 1 为 TIM2
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource0, GPIO_AF_TIM2);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
// 配置定时器 2
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999; // 周期值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 8400 - 1; // 预分频器值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
// 配置通道 1 为 PWM 模式
TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500; // PWM 脉冲宽度
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);
// 使能定时器 2
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
int main(void) {
TIM2_PWM_Init();
while (1) {
// 主循环
}
}
3.3.2 输入捕获
使用通用定时器 2 进行输入捕获，测量外部信号的频率或脉宽。
#include "stm32g4xx.h"
void TIM2_InputCapture_Init(void) {
// 使能定时器 2 的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
// 使能 GPIOA 的时钟
RCC_AHB2PeriphClockCmd(RCC_AHB2Periph_GPIOA, ENABLE);
// 配置 PA0 为输入模式
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 配置通道 1 为输入捕获模式
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535; // 周期值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 84 - 1; // 预分频器值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_ICInit(TIM2, &TIM_ICInitStructure);
// 使能输入捕获中断
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_CC1, ENABLE);
// 使能定时器 2
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
// 配置 NVIC 以处理定时器 2 中断
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
void TIM2_IRQHandler(void) {
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) != RESET) {
// 读取捕获值
uint32_t capture_value = TIM_GetCapture1(TIM2);
// 处理捕获值
// 例如，计算脉宽或频率
// 清除捕获中断标志
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1);
}
}
int main(void) {
TIM2_InputCapture_Init();
while (1) {
// 主循环
}
}
4. 高级定时器
4.1 高级定时器的特点
高级定时器（Timers 1 and 8）专为复杂电机控制应用设计，支持多种 PWM 模式、死区时间设置和互补输出。它们通常有 4 个捕获/比较通道，并支持更多的中断和事件。
4. 高级定时器
4.1 高级定时器的特点
高级定时器（Timers 1 and 8）专为复杂电机控制应用设计，支持多种 PWM 模式、死区时间设置和互补输出。它们通常有 4 个捕获/比较通道，并支持更多的中断和事件。这些定时器在电机控制、电源控制和其他需要精确时序控制的应用中非常有用。
4.2 高级定时器的配置
4.2.1 时钟配置
高级定时器的时钟源同样可以是内部时钟或外部时钟。通常使用内部时钟，例如 APB2 时钟。以下是一个示例，使能定时器 1 的时钟：
// 使能定时器 1 的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
4.2.2 预分频器和自动重装载寄存器配置
配置预分频器（PSC）和自动重装载寄存器（ARR）以设置定时器的周期和频率。以下是一个示例，配置定时器 1 的周期和预分频器：
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999; // 周期值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 8400 - 1; // 预分频器值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; // 时钟分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 计数器模式
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);
4.2.3 捕获/比较通道配置
配置捕获/比较通道，用于 PWM 输出或输入捕获。以下是一个示例，配置通道 1 为 PWM 模式：
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
// 配置通道 1 为 PWM 模式
TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500; // PWM 脉冲宽度
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);
4.2.4 死区时间配置
配置死区时间，用于防止电机驱动中的直通现象。以下是一个示例，配置定时器 1 的死区时间：
TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRInitStructure;
TIM_BDTRStructInit(&TIM_BDTRInitStructure);
TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState = TIM_OSSR_Enable;
TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState = TIM_OSSI_Enable;
TIM_BDTRInitStructure.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_1;
TIM_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime = 128; // 死区时间值
TIM_BDTRInitStructure.TIM_Break = TIM_Break_Disable;
TIM_BDTRInitStructure.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_High;
TIM_BDTRInitStructure.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Enable;
TIM_BDTRConfig(TIM1, &TIM_BDTRInitStructure);
4.2.5 中断配置
配置定时器中断，使其在特定事件时触发。以下是一个示例，配置定时器 1 的更新中断：
TIM_ITConfig(TIM1, TIM_IT_Update, ENABLE);
// 使能定时器 1
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
// 配置 NVIC 以处理定时器 1 中断
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_TIM16_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
4.2.6 中断处理函数
编写中断处理函数，处理定时器 1 的更新事件。以下是一个示例：
void TIM1_UP_TIM16_IRQHandler(void) {
if (TIM_GetITStatus(TIM1, TIM_IT_Update) != RESET) {
// 处理更新事件
TIM_ClearITPendingBit(TIM1, TIM_IT_Update);
}
}
4.3 高级定时器的应用示例
4.3.1 互补 PWM 输出
使用高级定时器 1 生成互补的 PWM 信号，适用于电机控制中的桥式驱动。
#include "stm32g4xx.h"
void TIM1_ComplementaryPWM_Init(void) {
// 使能定时器 1 的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
// 使能 GPIOA 的时钟
RCC_AHB2PeriphClockCmd(RCC_AHB2Periph_GPIOA, ENABLE);
// 配置 PA8 和 PA9 为复用推挽输出
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 配置通道 1 和 2 为 TIM1
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource8, GPIO_AF_TIM1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_TIM1);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRInitStructure;
// 配置定时器 1
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999; // 周期值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 8400 - 1; // 预分频器值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);
// 配置通道 1 为 PWM 模式
TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500; // PWM 脉冲宽度
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);
// 配置通道 2 为互补 PWM 模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 500; // PWM 脉冲宽度
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset;
TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC2PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);
// 配置死区时间
TIM_BDTRStructInit(&TIM_BDTRInitStructure);
TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState = TIM_OSSR_Enable;
TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState = TIM_OSSI_Enable;
TIM_BDTRInitStructure.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_1;
TIM_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime = 128; // 死区时间值
TIM_BDTRInitStructure.TIM_Break = TIM_Break_Disable;
TIM_BDTRInitStructure.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_High;
TIM_BDTRInitStructure.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Enable;
TIM_BDTRConfig(TIM1, &TIM_BDTRInitStructure);
// 使能定时器 1
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
}
int main(void) {
TIM1_ComplementaryPWM_Init();
while (1) {
// 主循环
}
}
5. 低功耗定时器
5.1 低功耗定时器的特点
低功耗定时器（Timers 5, 6, 14）在低功耗模式下仍能保持运行，适合需要节能的应用。它们通常用于生成周期性的中断或事件，但不支持 PWM 输出和输入捕获功能。
5.2 低功耗定时器的配置
5.2.1 时钟配置
低功耗定时器的时钟源可以是内部时钟或外部时钟。以下是一个示例，使能定时器 6 的时钟：
// 使能定时器 6 的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);
5.2.2 预分频器和自动重装载寄存器配置
配置预分频器（PSC）和自动重装载寄存器（ARR）以设置定时器的周期和频率。以下是一个示例，配置定时器 6 的周期和预分频器：
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 9999; // 周期值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 16800 - 1; // 预分频器值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; // 时钟分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 计数器模式
TIM_TimeBaseInit(TIM6, &TIM_TimeBaseStructure);
5.2.3 中断配置
配置定时器中断，使其在计数器溢出时触发。以下是一个示例，配置定时器 6 的更新中断：
TIM_ITConfig(TIM6, TIM_IT_Update, ENABLE);
// 使能定时器 6
TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);
// 配置 NVIC 以处理定时器 6 中断
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM6_DAC_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
5.2.4 中断处理函数
编写中断处理函数，处理定时器 6 的更新事件。以下是一个示例：
void TIM6_DAC_IRQHandler(void) {
if (TIM_GetITStatus(TIM6, TIM_IT_Update) != RESET) {
// 处理更新事件
TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update);
}
}
5.3 低功耗定时器的应用示例
5.3.1 周期性中断
使用低功耗定时器 6 生成每 1 秒一次的中断，适合在低功耗模式下运行。
#include "stm32g4xx.h"
// 定义中断处理函数
void TIM6_DAC_IRQHandler(void) {
if (TIM_GetITStatus(TIM6, TIM_IT_Update) != RESET) {
// 读取捕获值
uint32_t capture_value = TIM_GetCapture1(TIM6);
// 处理捕获值
// 例如，计算脉宽或频率
// 清除捕获中断标志
TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update);
}
}
void TIM6_LowPower_Init(void) {
// 使能定时器 6 的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
// 配置定时器 6
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 9999; // 10000 - 1
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 16800 - 1; // 16800 - 1
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM6, &TIM_TimeBaseStructure);
// 使能定时器 6 的更新中断
TIM_ITConfig(TIM6, TIM_IT_Update, ENABLE);
// 使能定时器 6
TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);
// 配置 NVIC 以处理定时器 6 中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM6_DAC_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
int main(void) {
TIM6_LowPower_Init();
while (1) {
// 主循环
}
}
6. 总结
STM32G4 系列微控制器提供了多种定时器，每种定时器都有其独特的特点和应用场景。基本定时器适用于简单的时间延迟和周期性任务控制，通用定时器功能丰富，适用于 PWM 生成、输入捕获和死区时间控制等复杂应用，高级定时器专为电机控制设计，支持互补 PWM 和死区时间设置，低功耗定时器在低功耗模式下仍能保持运行，适合需要节能的应用。通过合理配置这些定时器，可以实现高效、精准的时间控制功能。
希望本篇文章对理解和使用 STM32G4 系列定时器有所帮助。如果需要更详细的配置和应用示例，可以参考 STM32G4 系列的官方数据手册和库函数文档。
作者：kkchenkx
