stm32定時器相關知識點總結

• stm32定時器
  • 1.定時器中斷
  • 2.PWM
  • 3.輸出比較和PWM模式的對比
  • 4.輸入捕獲功能
  • 5.定時器編碼器模式

1.定時器中斷

• 1.關於定時器中斷：記得使用中斷時啓動對應定時器的中斷(此處使用了TIM4)

  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim4);//Starts the TIM Base generation in interrupt mode.
  /* USER CODE END 2 */
  

• 2.定時器的中斷不需要手動清理標誌位。

• 3.注意回調函數要對定時器的句柄進行判斷，看是哪一個定時器發生了中斷。

  void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
      if(htim->Instance==htim4.Instance){
          cnt++;
      }
  }
  

2.PWM

• 使用高級定時器輸出互補PWM時需要手動啓動各通道（包括互補通道）的PWM輸出。

  （【注】：PWM模式爲輸出比較模式的特殊形式，pwm模式在對應定時器上的四個通道產生的頻率是同步的（即相同的），而輸出比較模式在四個通道可以產生的頻率不同。）

  /* 啓動通道PWM輸出 */
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_2);
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_3);
  // HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_4);
  
  /* 啓動定時器互補通道PWM輸出 */
  HAL_TIMEx_PWMN_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);
  HAL_TIMEx_PWMN_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_2);
  HAL_TIMEx_PWMN_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_3);
  
  另：PWM模式可以通過htim1.Instance->CCR4 = i;修改CCR4（ch4的CCR）寄存器的值，從而實現呼吸燈的效果。
  

• 使用定時器輸出PWM時（普通的輸出比較模式），需要使用HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_2);使能某個通道的PWM。

  __HAL_TIM_SET_COMPARE（）   
  // 設置比較寄存器CCRx，一般是用於PWM輸出時控制PWM佔空比（當計數器CNT的值與CCR的值相等的時候，輸出參考信號OCxREF的信號的極性就會改變）
  //也可以直接控制CCR寄存器。htim1.Instance->CCR4 = i
  

3.輸出比較和PWM模式的對比

• 輸出比較模式，可以輸出PWM波，而且一個通用定時器的4個通道的PWM波可以頻率、佔空比互不干擾，完全獨立。（？？？？不明白啊。。。。中斷函數來實現嗎？）
  而PWM模式產生的波在對應定時器上的四個通道頻率是一致的，只有佔空比是獨立的。

• PWM是特殊的比較輸出模式，可以調節頻率週期波長（ARR）、佔空比（CCR）；比較輸出是可以輸出各種類型的波形，但是佔空比固定50%。​

• 兩種模式的區別是 CCRx在不同模式下的作用是不一樣的:

  • 輸出比較模式下,CCRx控制的是初相位.即初相位可調。
  • PWM模式下,CCRx控制的是高電平的計數週期.初相位不可調，脈寬可調

• 另一個博客：（這個比較清楚了）

  • TIM_OCMode_Timing 輸出比較時間模式 (輸出引腳凍結無效)
  • TIM_OCMode_Active 輸出比較主動模式 (匹配時設置輸出引腳爲有效電平，當計數值爲比較/捕獲寄存器值相同時，強制輸出爲高電平)
  • TIM_OCMode_Inactive 輸出比較非主動模式 (匹配時設置輸出引腳爲無效電平，當計數值爲比較/捕獲寄存器值相同時，強制輸出爲低電平)
  • TIM_OCMode_Toggle 輸出比較翻轉觸發模式(當計數值與比較/捕獲寄存器值相同時，翻轉輸出引腳的電平)
  • TIM_OCMode_PWM1 向上計數時，當TIMx_CNT < TIMx_CCR*時，輸出電平有效，否則爲無效
    向下計數時，當TIMx_CNT > TIMx_CCR*時，輸出電平無效，否則爲有效
  • TIM_OCMode_PWM2 與PWM1模式相反

PWM模式就不說了，通過函數設置頻率與佔空比。
其餘幾個所說的“當計數值爲比較/捕獲寄存器值相同時” 即CCRX=CNT；這時候會觸發後面所說的事件，而TIM_OCMode_Active與TIM_OCMode_Inactive
僅觸發一次，所以之後就會出現一直爲高電平或者低電平。TIM_OCMode_Toggle會每次都翻轉，所以也形成一個PWM，而佔空比只會是百分之五十，
週期爲參數period的兩倍，頻率爲1/2，因爲一個period只翻轉一次！翻轉是在CCRX=CNT時翻轉，並不是CNT=ARR（ARR=TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period）。

4.輸入捕獲功能

- 重要函數
- uint32_t HAL_TIM_ReadCapturedValue (TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel)
  - Function description:Read the captured value from Capture Compare unit.
  - Parameters:
    - htim: : TIM handle.
    - Channel:  TIM Channels to be enabled This parameter can be one of the following values:
      - TIM_CHANNEL_1 : TIM Channel 1 selected
      - TIM_CHANNEL_2 : TIM Channel 2 selected
      - TIM_CHANNEL_3 : TIM Channel 3 selected
      - TIM_CHANNEL_4 : TIM Channel 4 selected
- __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htimx)
  - Function description:	Gets the TIM Counter Register value on runtime.
  - Parameters:   __HANDLE__: TIM handle.
  - 注意：CCR寄存器是 捕獲/比較寄存器。輸出比較時存放要比較的計數值；輸入捕獲時用來所存捕獲到目標信號時計數器的值
      CNT寄存器是 計數器計數值（一直在遞增或者遞減）。
  - 這兩個函數的區別：一個讀取CCR寄存器，一個讀取CNT寄存器。

5.定時器編碼器模式

• 配置很簡單
  
• 三行代碼實現編碼器讀數

uint16_t cnt = 0;
HAL_TIM_Encoder_Start(&htim4, TIM_CHANNEL_ALL);
cnt = __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim4);

• 注意你購買的編碼器原理圖
  • 我用的是NPN開路集電極輸出，需要通過電阻外接電源。