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STM32 TImer几种模式

工程师
2014-10-13 19:45:46    评分
输入捕获模式
库函数例程位置: STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.3.0\Project\STM32F10x_StdPeriph_Examples\TIM\InputCapture
在输入捕获模式下,当检测到ICx信号上相应的边沿后,计数器的当前值被锁存到捕获/比较寄存器(TIMx_CCRx)中。当捕获事件发生时,相应的CCxIF标志(TIMx_SR寄存器)被置’1’,如果使能了中断或者DMA操作,则将产生中断或者DMA操作。
在捕获模式下,捕获发生在影子寄存器上,然后再复制到预装载寄存器中。
PWM输入模式
库函数例程位置 :STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.3.0\Project\STM32F10x_StdPeriph_Examples\TIM\PWM_Input
该模式是输入捕获模式的一个特例
例如,你需要测量输入到TI1上的PWM信号的长度(TIMx_CCR1寄存器)和占空比(TIMx_CCR2寄存器),具体步骤如下(取决于CK_INT的频率和预分频器的值)
● 选择TIMx_CCR1的有效输入:置TIMx_CCMR1寄存器的CC1S=01(选择TI1)。
● 选择TI1FP1的有效极性(用来捕获数据到TIMx_CCR1中和清除计数器):置CC1P=0(上升沿有效)。
● 选择TIMx_CCR2的有效输入:置TIMx_CCMR1寄存器的CC2S=10(选择TI1)。
● 选择TI1FP2的有效极性(捕获数据到TIMx_CCR2):置CC2P=1(下降沿有效)。
● 选择有效的触发输入信号:置TIMx_SMCR寄存器中的TS=101(选择TI1FP1)。
● 配置从模式控制器为复位模式:置TIMx_SMCR中的SMS=100。
● 使能捕获:置TIMx_CCER寄存器中CC1E=1且CC2E=1。

由于只有TI1FP1和TI2FP2连到了从模式控制器,所以PWM输入模式只能使用TIMx_CH1 /TIMx_CH2信号。
强置输出模式
在输出模式(TIMx_CCMRx寄存器中CCxS=00)下,输出比较信号(OCxREF和相应的OCx)能够直接由软件强置为有效或无效状态,而不依赖于输出比较寄存器和计数器间的比较结果。
例如:CCxP=0(OCx高电平有效),则OCx被强置为高电平。 置TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM=100,可强置OCxREF信号为低。
输出比较模式
此项功能是用来控制一个输出波形,或者指示一段给定的的时间已经到时。 当计数器与捕获/比较寄存器的内容相同时,输出比较功能做如下操作:
● 将输出比较模式(TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位)和输出极性(TIMx_CCER寄存器中的CCxP位)定义的值输出到对应的引脚上。在比较匹配时,输出引脚可以保持它的电平(OCxM=000)、被设置成有效电平(OCxM=001)、被设置成无效电平(OCxM=010)或进行翻转(OCxM=011)。
● 设置中断状态寄存器中的标志位(TIMx_SR寄存器中的CCxIF位)。
● 若设置了相应的中断屏蔽(TIMx_DIER寄存器中的CCxIE位),则产生一个中断。
● 若设置了相应的使能位(TIMx_DIER寄存器中的CCxDE位,TIMx_CR2寄存器中的CCDS位选择DMA请求功能),则产生一个DMA请求。
输出比较模式的配置步骤:
1. 选择计数器时钟(内部,外部,预分频器)
2. 将相应的数据写入TIMx_ARR和TIMx_CCRx寄存器中
3. 如果要产生一个中断请求和/或一个DMA请求,设置CCxIE位和/或CCxDE位。
4. 选择输出模式,例如当计数器CNT与CCRx匹配时翻转OCx的输出引脚,CCRx预装载未用,开启OCx输出且高电平有效,则必须设置OCxM=’011’、OCxPE=’0’、CCxP=’0’和CCxE=’1’。
5. 设置TIMx_CR1寄存器的CEN位启动计数器

PWM 模式
脉冲宽度调制模式可以产生一个由TIMx_ARR寄存器确定频率、由TIMx_CCRx寄存器确定占空比的信号。
在TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位写入’110’(PWM模式1)或’111’(PWM模式2),能够独立地设置每个OCx输出通道产生一路PWM。必须设置TIMx_CCMRx寄存器OCxPE位以使能相应的预装载寄存器,最后还要设置TIMx_CR1寄存器的ARPE位,(在向上计数或中心对称模式中)使能自动重装载的预装载寄存器。
下面是一个PWM模式1的例子。当TIMx_CNT<TIMx_CCRx时PWM信号参考OCxREF为高,否则为低。如果TIMx_CCRx中的比较值大于自动重装载值(TIMx_ARR),则OCxREF保持为’1’。如果比较值为0,则OCxREF保持为’0’。 下图为TIMx_ARR=8时边沿对齐的PWM波形实例。

单脉冲模式
单脉冲模式(OPM)是前述众多模式的一个特例。这种模式允许计数器响应一个激励,并在一个程序可控的延时之后,产生一个脉宽可程序控制的脉冲。
可以通过从模式控制器启动计数器,在输出比较模式或者PWM模式下产生波形。设置TIMx_CR1寄存器中的OPM位将选择单脉冲模式,这样可以让计数器自动地在产生下一个更新事件UEV时停止。 仅当比较值与计数器的初始值不同时,才能产生一个脉冲。启动之前(当定时器正在等待触发),必须如下配置:
向上计数方式:CNT < CCRx ≤ ARR (特别地,0 < CCRx), 向下计数方式:CNT > CCRx。

编码器接口模式

两个输入TI1和TI2被用来作为增量编码器的接口。参看表77,假定计数器已经启动(TIMx_CR1寄存器中的CEN=’1’),计数器由每次在TI1FP1或TI2FP2上的有效跳变驱动。TI1FP1和TI2FP2是TI1和TI2在通过输入滤波器和极性控制后的信号;如果没有滤波和变相,则TI1FP1=TI1,TI2FP2=TI2。根据两个输入信号的跳变顺序,产生了计数脉冲和方向信号。依据两个输入信号的跳变顺序,计数器向上或向下计数,同时硬件对TIMx_CR1寄存器的DIR位进行相应的设置。不管计数器是依靠TI1计数、依靠TI2计数或者同时依靠TI1和TI2计数。在任一输入端(TI1或者TI2)的跳变都会重新计算DIR位。 编码器接口模式基本上相当于使用了一个带有方向选择的外部时钟。这意味着计数器只在0到TIMx_ARR寄存器的自动装载值之间连续计数(根据方向,或是0到ARR计数,或是ARR到0计数)。所以在开始计数之前必须配置TIMx_ARR;同样,捕获器、比较器、预分频器、触发输出特性等仍工作如常。 在这个模式下,计数器依照增量编码器的速度和方向被自动的修改,因此计数器的内容始终指示着编码器的位置。计数方向与相连的传感器旋转的方向对应。下表列出了所有可能的组合,假设TI1和TI2不同时变换。

下图是一个计数器操作的实例,显示了计数信号的产生和方向控制。它还显示了当选择了双边沿时,输入抖动是如何被抑制的;抖动可能会在传感器的位置靠近一个转换点时产生。在这个例子中,我们假定配置如下:
● CC1S=’01’ (TIMx_CCMR1寄存器,IC1FP1映射到TI1)
● CC2S=’01’ (TIMx_CCMR2寄存器,IC2FP2映射到TI2)
● CC1P=’0’ (TIMx_CCER寄存器,IC1FP1不反相,IC1FP1=TI1)
● CC2P=’0’ (TIMx_CCER寄存器,IC2FP2不反相,IC2FP2=TI2)
● SMS=’011’ (TIMx_SMCR寄存器,所有的输入均在上升沿和下降沿有效).
● CEN=’1’ (TIMx_CR1寄存器,计数器使能)

TIM 与Hall接口

霍尔传感器位于三相电机

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