STM32F103定时器信道模式

Question

我在手册里找不到这样的信息所以我在问。

我在设计PCB，我对计时器有问题。我需要设置8个独立的PWMs和6个计数器(输入频率从50赫兹到2千赫不等)，我没有任何自由的引脚，所以重新映射不是一个选择。是否可以在一个定时器内，但在不同的频道上混合模式？

我的意思是，是否有可能设置这样的配置：

• TIM1_CH1 -脉宽调制
• TIM1_CH2 -脉宽调制
• TIM1_CH3 -碳纳米管
• TIM1_CH4 -碳纳米管
• TIM2_CH1 -碳纳米管
• TIM2_CH2 -碳纳米管
• 此通道的TIM2_CH3 -引脚用于美国
• 此通道的TIM2_CH4 -引脚用于美国
• TIM3_CH1 -脉宽调制
• TIM3_CH2 -脉宽调制
• TIM3_CH3 -脉宽调制
• TIM3_CH4 -脉宽调制
• TIM4_CH1 -脉宽调制
• TIM4_CH2 -脉宽调制
• TIM4_CH3 -碳纳米管
• TIM4_CH4 -碳纳米管

Answer 1

是否可以在一个定时器内，但在不同的频道上混合模式？

是的，但是他们会共享计数器并重新加载寄存器。这意味着，如果PWMs使用的是特定的频率，即不只是数到65535 (没有预分频器就会给出~1 kHz @ 64或72 MHz)，那么捕获寄存器只会在这个范围内获得时间戳。

每个定时器只有一个计数器，由它的4个通道共享。它可以计数某些时钟事件(通常等于系统时钟的APB时钟)，也可以计数一个外部触发器输入。为了产生PWM信号，计数器必须提供PWM频率。要在其他输入线路上计数脉冲，需要DMA通道或中断例程来提供额外的计数器。

计时器中断的计数

您可以在脉宽调制模式下设置两个通道，在输入捕获模式下设置另外两个通道，如参考手册的各个章节所述。在输入捕获通道上启用中断。在中断处理程序中，检查计时器状态寄存器以查看哪个通道导致中断，并进行计数。在重新设置状态寄存器中的中断位时，请小心，不要意外地重置尚未处理的事件位。这应该是可行的：

uint32_t t1c3, t1c4;
void TIM1_Handler(void) {
    if(TIM1->SR & TIM_SR_CC3IF) {
        t1c3++;
        TIM1->SR = ~TIM_SR_CC3IF;
    }
    if(TIM1->SR & TIM_SR_CC4IF) {
        t1c4++;
        TIM1->SR = ~TIM_SR_CC4IF;
    }
}

如果需要两个事件之间的确切时间，还可以从捕获/比较寄存器读取时间戳值。

EXTI中断计数

任何I/O引脚都可以是EXTI中断源，其约束条件是两个数目相同的引脚不能同时映射为EXTI中断源，即PA0,PA1,PB2,PC3,PA4可以，但PA0,PB0不能。设置EXTI中断可能比定时器捕获通道容易，缺点是没有时间戳和输入过滤器。

用DMA进行计数

即使在中断的情况下，以最多2 kHz来计数6个通道，即信号至少要间隔500个，对单片机来说也是没有问题的。但是，如果MCI还有很多其他事情要做，并且您有大量免费的DMA通道，您可以设置捕获通道来生成DMA请求，而不是中断。

请注意，TIM4_CH4没有与DMA通道相关联，因此您必须重新排列引脚，或者在中断模式下使用此通道。

如果不需要事件之间的确切时间，那么将DMA通道设置为外设到内存、8位、循环模式，并禁用外设和内存地址增量。源地址和目标地址都应该是有效的，并且字节是可调整的，但是这些值并不重要。在CNDTR中添加一些较大的值，例如0x8000 (使溢出处理更简单)。它将计数计时器捕获事件(向下)，同时重复复制同一个字节。您可以在需要时检查控制循环中的计数器。

这样做的优点是根本不使用单片机核心，它可以休眠以节省电源，外围模块将自动计数。缺点当然是它使用6个DMA信道(在7个中，例如在STM32F103C8上)。

如果需要时间戳，可以让DMA将它们从CCR寄存器复制到真正的内存缓冲区，同时打开内存增量。