關于STM32的計數與延時

Ⅰ關于STM32的計數和延時

在STM32中，具有計數（或計時）功能的模塊基本都能實現延時功能。如：系統滴答SysTick、定時器TIM、實時時鐘RTC、看門狗WDG。

精確延時一般使用定時器TIM即可實現。當然，是否精確，取決于你的主頻（也就是晶振）是否準確，如果主頻精確，那么實現的延時也一定精確。

一般來說，常溫下實現us微秒級的延時，誤差還是挺小的（應該說挺精確）。拿F407，主頻168M來說，可以實現幾十ns納秒的延時，如果選用高精度的晶振，誤差還是很小的。

總結：想要TIM定時器實現高精確的延時，就需要高精度的晶振。主頻精確，那么延時就精確。

ⅡSTM32的TIM定時器

STM32的定時器有3類：

高級定時器Advanced control Timer

通用定時器General purpose Timer

基本定時器BasicTimer

STM32的這三種定時器都能實現最基本的定時計數功能。差異在于它們的功能多少不一樣，從結構圖一目了然，下面以STM32F4為例，給大家展示一下F4三類定時器的結構圖：

高級定時器

通用定時器

基本定時器

相信大家看了上面3種結構圖，心里大概應該明白它們的差異存在哪些地方。具體差異可以參看手冊中的“主要特性”，里面詳細講述了其中的功能和特性。

重要提示：

1.定時器的位數有16位和32位之分，詳見數據手冊。

2.定時器有多少個，以及是TIM幾，同樣見數據手冊。如下圖STM32F411就只有8個定時器，沒有基本定時器。

ⅢSTM32定時器計數延時原理

上面3種定時器（高級、通用和基本）都能實現計數延時的功能，我們以最簡單的基本定時器為例，還是參看著結構圖來說明：

1.來自RCC的時鐘，參看RCC時鐘樹，一般是SystemCoreClock或者SystemCoreClock/2, 如STM32F429的就是(180M/2)。

2.分頻CK_PSC之后就是計數器CK_CNT的計數頻率。

如分頻值位9，則計數頻率為1M. （180M / 2 /9= 10M）.

3.實現1us計數：

上面1秒計數10M個數，那么我計10個數，就是1us的時間。只需要在自動重載寄存器ARR中填充10 - 1即可。

代碼分析：

紅定義

//計數時鐘(相當于1秒鐘計數10M次個脈沖) #define TIM6_COUNTER_CLOCK 10000000 //預分頻值 #define TIM6_PRESCALER_VALUE (SystemCoreClock/2/TIM6_COUNTER_CLOCK - 1) //定時周期(計數滿10個算一個周期，也就是1us) #define TIM6_PERIOD_TIMING (10 - 1)

配置

void TIM6_Configuration(void){ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; /* TIM6時基單元配置 */ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = TIM6_PRESCALER_VALUE; //預分頻值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上計數模式 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = TIM6_PERIOD_TIMING; //定時周期 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //時鐘分頻因子 TIM_TimeBaseInit(TIM6, &TIM_TimeBaseStructure); //TIM_ITConfig(TIM6, TIM_IT_Update, ENABLE); //使能"更新"中斷 }

如果需要中斷，則開啟1us中斷。

定時器阻塞延時

void TIM6_Nus(uint16_t Times){ TIM_Cmd(TIM6, ENABLE); //啟動定時器 while(Times--) { while(TIM_GetFlagStatus(TIM6, TIM_FLAG_Update) == RESET); //等待計數完成 TIM_ClearFlag(TIM6, TIM_FLAG_Update); //清除標志 } TIM_Cmd(TIM6, DISABLE); //關閉定時器 }

以上代碼，之前有分享過類似的，在下載區 STM32F417_第一階段里面。

提示：

1.這類阻塞延時，僅供學習其原理使用，請結合實際項目修改代碼。

2.可以通過定時中斷 + 讀取計數器的值來獲取精確的時間。

比如：1ms中斷一次，同時，計數累加。獲取計數值 +累計值也能得出精確延時。 （當然，中斷不能太頻繁）， 此原理，適用于其他SysTick，RTC等具有計數功能的模塊。