STM32通用定时器深度解析：从入门到实践

"STM32通用定时器的详细介绍和应用示例" STM32的通用定时器是一个功能强大的定时和计数工具，适用于各种实时控制和时间测量任务。STM32系列微控制器提供了多种定时器类型，其中通用定时器具备灵活的配置选项，能够满足不同应用场景的需求。 1. **时基单元** 时基单元是定时器的核心部分，它负责计数和定时。通过配置预装载寄存器和计数器，可以设置定时器的计数范围和计数方向。时基单元通常包含一个16位或32位的计数器（CNT），以及预装载寄存器（PSC和ARR）用于设置时钟分频因子和自动重载值。计数器的计数值可以通过内部或外部事件自动递增或递减。 2. **输入捕获** 输入捕获功能允许STM32通用定时器测量外部信号的脉冲宽度或频率。通过选择不同的通道（例如TIMx_CHx），可以捕获多个输入信号。输入捕获可以配置为上升沿或下降沿触发，并将捕获的时刻保存到相应的寄存器中，便于后续处理。 3. **输出比较** 输出比较功能允许定时器的输出引脚（如OCx）根据预设的比较值与当前计数值进行比较，从而改变输出状态。这可以用来生成精确的PWM（脉宽调制）信号、驱动LED或其他执行器，或者作为同步信号与其他系统组件交互。 4. **模式控制** STM32通用定时器支持从模式和主模式控制。从模式通常用于级联多个定时器，主模式则可以独立工作。此外，还有多种工作模式可供选择，如自由运行、单脉冲、重复计数等，以适应不同应用场景。 5. **外部和内部触发** 外部触发输入（TIMx_ETR）允许定时器响应外部事件开始计数或重装载计数器，而内部触发（ITRx）则可以由其他定时器或微控制器内的事件启动。 6. **输入和输出滤波** 输入滤波器可以减少噪声干扰，确保输入信号的准确捕获。ETR和TIx输入端都有滤波器，它们基于采样频率Fdts进行采样和平均，提高信号质量。 7. **影子寄存器** 影子寄存器的概念对于理解定时器的工作原理至关重要。预装载寄存器在编程时写入，但不会立即生效，而是在下次更新事件发生时（如更新事件中断或软件触发更新事件）自动加载到影子寄存器，从而确保了在计数过程中配置的连续性。 通过实验环境，如STM103V100实验板和MDK3.2 + Library2，我们可以逐步理解和探索STM32通用定时器的各种功能，通过编写和测试代码加深理解。通过11个例程，可以从基础到高级逐步剖析定时器的使用，包括设置时基、配置输入捕获和输出比较，以及利用触发功能和模式控制实现特定的定时任务。 虽然STM32通用定时器的复杂性可能初学者感到困惑，但通过深入阅读手册、实践编程和理解其工作原理，可以逐渐掌握这一强大工具。