單芯片解決方案，開啟全新體驗(yàn)——W55MH32 高性能以太網(wǎng)單片機(jī)

W55MH32是WIZnet重磅推出的高性能以太網(wǎng)單片機(jī)，它為用戶帶來前所未有的集成化體驗(yàn)。這顆芯片將強(qiáng)大的組件集于一身，具體來說，一顆W55MH32內(nèi)置高性能Arm? Cortex-M3核心，其主頻最高可達(dá)216MHz；配備1024KB FLASH與96KB SRAM，滿足存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)處理需求；集成TOE引擎，包含WIZnet全硬件TCP/IP協(xié)議棧、內(nèi)置MAC以及PHY，擁有獨(dú)立的32KB以太網(wǎng)收發(fā)緩存，可供8個(gè)獨(dú)立硬件socket使用。如此配置，真正實(shí)現(xiàn)了All-in-One解決方案，為開發(fā)者提供極大便利。

在封裝規(guī)格上，W55MH32 提供了兩種選擇：QFN100和QFN68。

W55MH32L采用QFN100封裝版本，尺寸為12x12mm，其資源豐富，專為各種復(fù)雜工控場(chǎng)景設(shè)計(jì)。它擁有66個(gè)GPIO、3個(gè)ADC、12通道DMA、17個(gè)定時(shí)器、2個(gè)I2C、5個(gè)串口、2個(gè)SPI接口（其中1個(gè)帶I2S接口復(fù)用）、1個(gè)CAN、1個(gè)USB2.0以及1個(gè)SDIO接口。如此豐富的外設(shè)資源，能夠輕松應(yīng)對(duì)工業(yè)控制中多樣化的連接需求，無論是與各類傳感器、執(zhí)行器的通信，還是對(duì)復(fù)雜工業(yè)協(xié)議的支持，都能游刃有余，成為復(fù)雜工控領(lǐng)域的理想選擇。 同系列還有QFN68封裝的W55MH32Q版本，該版本體積更小，僅為8x8mm，成本低，適合集成度高的網(wǎng)關(guān)模組等場(chǎng)景，軟件使用方法一致。更多信息和資料請(qǐng)進(jìn)入網(wǎng)站或者私信獲取。

此外，本W(wǎng)55MH32支持硬件加密算法單元，WIZnet還推出TOE+SSL應(yīng)用，涵蓋TCP SSL、HTTP SSL以及 MQTT SSL等，為網(wǎng)絡(luò)通信安全再添保障。

為助力開發(fā)者快速上手與深入開發(fā)，基于W55MH32L這顆芯片，WIZnet精心打造了配套開發(fā)板。開發(fā)板集成WIZ-Link芯片，借助一根USB C口數(shù)據(jù)線，就能輕松實(shí)現(xiàn)調(diào)試、下載以及串口打印日志等功能。開發(fā)板將所有外設(shè)全部引出，拓展功能也大幅提升，便于開發(fā)者全面評(píng)估芯片性能。

若您想獲取芯片和開發(fā)板的更多詳細(xì)信息，包括產(chǎn)品特性、技術(shù)參數(shù)以及價(jià)格等，歡迎訪問官方網(wǎng)頁，我們期待與您共同探索W55MH32的無限可能。

第二十二章 TIM——高級(jí)定時(shí)器

本章參考資料：《W55MH32中文參考手冊(cè)》高級(jí)定時(shí)器章節(jié)。學(xué)習(xí)本章時(shí)，配合參考資料一起閱讀，效果會(huì)更佳，特別是涉及到寄存器說明的部分。

1 高級(jí)控制定時(shí)器

高級(jí)控制定時(shí)器(TIM1和TIM8)和通用定時(shí)器在基本定時(shí)器的基礎(chǔ)上引入了外部引腳，可以實(shí)現(xiàn)輸入捕獲和輸出比較功能。 高級(jí)控制定時(shí)器比通用定時(shí)器增加了可編程死區(qū)互補(bǔ)輸出、重復(fù)計(jì)數(shù)器、帶剎車(斷路)功能，這些功能都是針對(duì)工業(yè)電機(jī)控制方面。 這幾個(gè)功能在本書不做詳細(xì)的介紹，主要介紹常用的輸入捕獲和輸出比較功能。

高級(jí)控制定時(shí)器時(shí)基單元包含一個(gè)16位自動(dòng)重裝載寄存器ARR，一個(gè)16位的計(jì)數(shù)器CNT，可向上/下計(jì)數(shù)，一個(gè)16位可編程預(yù)分頻器PSC， 預(yù)分頻器時(shí)鐘源有多種可選，有內(nèi)部的時(shí)鐘、外部時(shí)鐘。還有一個(gè)8位的重復(fù)計(jì)數(shù)器RCR，這樣最高可實(shí)現(xiàn)40位的可編程定時(shí)。

W55MH32的高級(jí)/通用定時(shí)器的IO分配具體見下表，高級(jí)控制和通用定時(shí)器通道引腳分布 。配套開發(fā)板因?yàn)镮O資源緊缺， 定時(shí)器的IO很多已經(jīng)復(fù)用它途，故下表中的IO只有部分可用于定時(shí)器的實(shí)驗(yàn)。

2 高級(jí)控制定時(shí)器功能框圖

高級(jí)控制定時(shí)器功能框圖包含了高級(jí)控制定時(shí)器最核心內(nèi)容，掌握了功能框圖，對(duì)高級(jí)控制定時(shí)器就有一個(gè)整體的把握，在編程時(shí)思路就非常清晰， 見下圖，圖中有些寄存器是帶影子的，表示其有影子寄存器：

2.1 時(shí)鐘選擇

計(jì)數(shù)器時(shí)鐘可由下列時(shí)鐘源提供：

內(nèi)部時(shí)鐘(CK_INT)

外部時(shí)鐘模式 1：外部輸入引腳

外部時(shí)鐘模式 2：外部觸發(fā)輸入 ETR

內(nèi)部觸發(fā)輸入(ITRx)：使用一個(gè)定時(shí)器作為另一個(gè)定時(shí)器的預(yù)分頻器。如可以配置一個(gè)定時(shí)器 Timer1 而作為另一個(gè)定時(shí)器 Timer2 的預(yù)分頻器。

內(nèi)部時(shí)鐘源(CK_INT)：如果禁止了從模式控制器(SMS=000)，則 CEN、DIR(TIMx_CR1 寄存器)和 UG 位(TIMx_EGR 寄存器)是事實(shí)上的控制位，并且只能被軟件修改(UG 位仍被自動(dòng)清除)。只要 CEN 位被寫成'1'，預(yù)分頻器的時(shí)鐘就由內(nèi)部時(shí)鐘 CK_INT 提供。

下圖顯示控制電路和向上計(jì)數(shù)器在一般模式下，不帶預(yù)分頻器時(shí)的操作。

外部時(shí)鐘源模式 1

當(dāng) TIMx_SMCR 寄存器的 SMS=111 時(shí)，此模式被選中。計(jì)數(shù)器可以在選定輸入端的每個(gè)上升沿或下降沿計(jì)數(shù)。

例如，要配置向上計(jì)數(shù)器在 T12 輸入端的上升沿計(jì)數(shù)，使用下列步驟：配置 TIMx_CCMR1 寄存器CC2S=01，配置通道 2 檢測(cè) TI2 輸入的上升沿。

配置TIMx_CCMR1寄存器的IC2F[3:0]，選擇輸入濾波器帶寬(如果不需要濾波器，保持IC2F=0000)配置 TIMx_CCER 寄存器的 CC2P=0，選定上升沿極性W55MH32 參考手冊(cè) V1.0.0 201/671配置 TIMx_SMCR 寄存器的 SMS=111，選擇定時(shí)器外部時(shí)鐘模式 1 配置 TIMx_SMCR 寄存器中的TS=110，選定 TI2 作為觸發(fā)輸入源設(shè)置 TIMx_CR1 寄存器的 CEN=1，啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。

注：捕獲預(yù)分頻器不用作觸發(fā)，所以不需要對(duì)它進(jìn)行配置

當(dāng)上升沿出現(xiàn)在 TI2，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)一次，且 TIF 標(biāo)志被設(shè)置。在 TI2 的上升沿和計(jì)數(shù)器實(shí)際時(shí)鐘之間的延時(shí)，取決于在 TI2 輸入端的重新同步電路。

外部時(shí)鐘源模式 2

選定此模式的方法為：令 TIMx_SMCR 寄存器中的 ECE=1 計(jì)數(shù)器能夠在外部觸發(fā) ETR 的每一個(gè)上升沿或下降沿計(jì)數(shù)。

下圖是外部觸發(fā)輸入的框圖：

例如，要配置在 ETR 下每 2 個(gè)上升沿計(jì)數(shù)一次的向上計(jì)數(shù)器，使用下列步驟：本例中不需要濾波器，置 TIMx_SMCR 寄存器中的 ETF[3:0]=0000設(shè)置預(yù)分頻器，置 TIMx_SMCR 寄存器中的 ETPS[1:0]=01.選擇 ETR 的上升沿檢測(cè)，置 TIMx_SMCR 寄存器中的 ETP=0 開啟外部時(shí)鐘模式 2，寫 TIMx_SMCR寄存器中的 ECE=1.啟動(dòng)計(jì)數(shù)器，寫 TIMx_CR1 寄存器中的 CEN=1 計(jì)數(shù)器在每 2 個(gè) ETR 上升沿計(jì)數(shù)一次。在 ETR 的上升沿和計(jì)數(shù)器實(shí)際時(shí)鐘之間的延時(shí)取決于在 ETRP 信號(hào)端的重新同步電路。外部時(shí)鐘模式 2 下的控制電路如下圖：

3.5 捕獲/比較通道

捕獲/比較通道(如：通道 1 輸入部分)如下圖：

輸出部分產(chǎn)生一個(gè)中間波形 OCxRef(高有效)作為基準(zhǔn)，鏈的末端決定最終輸出信號(hào)的極性。

捕獲/比較通道 1 的主電路如下圖：

捕獲/比較通道的輸出部分(通道 1 至 3)如下圖：

捕獲/比較通道的輸出部分(通道 4)如下圖：

捕獲/比較模塊由一個(gè)預(yù)裝載寄存器和一個(gè)影子寄存器組成。讀寫過程僅操作預(yù)裝載寄存器。在捕獲模式下，捕獲發(fā)生在影子寄存器上，然后再復(fù)制到預(yù)裝載寄存器中。

在比較模式下，預(yù)裝載寄存器的內(nèi)容被復(fù)制到影子寄存器中，然后影子寄存器的內(nèi)容和計(jì)數(shù)器進(jìn)行比較。

3.6 輸入捕獲模式

在輸入捕獲模式下，當(dāng)檢測(cè)到 ICx 信號(hào)上相應(yīng)的邊沿后，計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值被鎖存到捕獲/比較寄存器(TIMx_CCRx)中。當(dāng)發(fā)生捕獲事件時(shí)，相應(yīng)的 CCxIF 標(biāo)志(TIMx_SR 寄存器)被置 1，如果開放了中斷或者 DMA 操作，則將產(chǎn)生中斷或者 DMA 請(qǐng)求。如果發(fā)生捕獲事件時(shí) CCxIF 標(biāo)志已經(jīng)為高，那么重復(fù)捕獲標(biāo)志 CCxOF(TIMx_SR 寄存器)被置 1。寫 CCxIF=0 可清除 CCxIF，或讀取存儲(chǔ)在TIMx_CCRx 寄存器中的捕獲數(shù)據(jù)也可清除 CCxIF。寫 CCxOF=0 可清除 CCxOF。

以下例子說明如何在 TI1 輸入的上升沿時(shí)捕獲計(jì)數(shù)器的值到 TIMx_CCR1 寄存器中，步驟如下：

選擇有效輸入端：TIMx_CCR1 必須連接到 TI1 輸入，所以寫入 TIMx_CCR1 寄存器中的CC1S=01，只要 CC1S 不為'00'，通道被配置為輸入，并且 TIMx_CCR1 寄存器變?yōu)橹蛔x。

根據(jù)輸入信號(hào)的特點(diǎn)，配置輸入濾波器為所需的帶寬(即輸入為 TIx 時(shí)，輸入濾波器控制位是TIMx_CCMRx 寄存器中的 ICxF 位)。假設(shè)輸入信號(hào)在最多 5 個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘周期的時(shí)間內(nèi)抖動(dòng)，我們須配置濾波器的帶寬長(zhǎng)于 5 個(gè)時(shí)鐘周期；因此我們可以(以 fDTS 頻率)連續(xù)采樣 8 次，以確認(rèn)在 TI1 上一次真實(shí)的邊沿變換，即在 TIMx_CCMR1 寄存器中寫入 IC1F=0011。

選擇 TI1 通道的有效轉(zhuǎn)換邊沿，在 TIMx_CCER 寄存器中寫入 CC1P=0(上升沿)。

配置輸入預(yù)分頻器。在本例中，我們希望捕獲發(fā)生在每一個(gè)有效的電平轉(zhuǎn)換時(shí)刻，因此預(yù)分頻器被禁止(寫 TIMx_CCMR1 寄存器的 IC1PS=00)。

設(shè)置 TIMx_CCER 寄存器的 CC1E=1，允許捕獲計(jì)數(shù)器的值到捕獲寄存器中。

如果需要，通過設(shè)置TIMx_DIER寄存器中的CC1IE位允許相關(guān)中斷請(qǐng)求，通過設(shè)置TIMx_DIER寄存器中的 CC1DE 位允許 DMA 請(qǐng)求。

當(dāng)發(fā)生一個(gè)輸入捕獲時(shí)：

產(chǎn)生有效的電平轉(zhuǎn)換時(shí)，計(jì)數(shù)器的值被傳送到 TIMx_CCR1 寄存器。

CC1IF 標(biāo)志被設(shè)置(中斷標(biāo)志)。當(dāng)發(fā)生至少 2 個(gè)連續(xù)的捕獲時(shí)，而 CC1IF 未曾被清除，CC1OF也被置 1。

如設(shè)置了 CC1IE 位，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷。

如設(shè)置了 CC1DE 位，則還會(huì)產(chǎn)生一個(gè) DMA 請(qǐng)求。

為了處理捕獲溢出，建議在讀出捕獲溢出標(biāo)志之前讀取數(shù)據(jù)，這是為了避免丟失在讀出捕獲溢出標(biāo)志之后和讀取數(shù)據(jù)之前可能產(chǎn)生的捕獲溢出信息。

3.7 PWM 輸入模式

該模式是輸入捕獲模式的一個(gè)特例，除下列區(qū)別外，操作與輸入捕獲模式相同：

兩個(gè) ICx 信號(hào)被映射至同一個(gè) TIx 輸入。

這 2 個(gè) ICx 信號(hào)為邊沿有效，但是極性相反。

其中一個(gè) TIxFP 信號(hào)被作為觸發(fā)輸入信號(hào)，而從模式控制器被配置成復(fù)位模式。

例如，你需要測(cè)量輸入到 TI1 上的 PWM 信號(hào)的長(zhǎng)度(TIMx_CCR1 寄存器)和占空比(TIMx_CCR2 寄存器)，具體步驟如下(取決于 CK_INT 的頻率和預(yù)分頻器的值)：

選擇 TIMx_CCR1 的有效輸入：置 TIMx_CCMR1 寄存器的 CC1S=01(選中 TI1)。

選擇 TI1FP1 的有效極性(用來捕獲數(shù)據(jù)到 TIMx_CCR1 中和清除計(jì)數(shù)器)：置 CC1P=0(上升沿有效)。

選擇 TIMx_CCR2 的有效輸入：置 TIMx_CCMR1 寄存器的 CC2S=10(選中 TI1)。

選擇 TI1FP2 的有效極性(捕獲數(shù)據(jù)到 TIMx_CCR2)：置 CC2P=1(下降沿有效)。

選擇有效的觸發(fā)輸入信號(hào)：置 TIMx_SMCR 寄存器中的 TS=101(選擇 TI1FP1)。

配置從模式控制器為復(fù)位模式：置 TIMx_SMCR 中的 SMS=100。

使能捕獲：置 TIMx_CCER 寄存器中 CC1E=1 且 CC2E=1。

PWM 輸入模式時(shí)序圖如下：

因?yàn)橹挥?TI1FP1 和 TI2FP2 連到了從模式控制器，所以 PWM 輸入模式只能使用TIMx_CH1/TIMx_CH2 信號(hào)。

3.8 輸出比較模式

此項(xiàng)功能是用來控制一個(gè)輸出波形，或者指示一段給定的的時(shí)間已經(jīng)到時(shí)。當(dāng)計(jì)數(shù)器與捕獲/比較寄存器的內(nèi)容相同時(shí)，輸出比較功能做如下操作：

將輸出比較模式(TIMx_CCMRx 寄存器中的 OCxM 位)和輸出極性(TIMx_CCER 寄存器中的 CCxP位)定義的值輸出到對(duì)應(yīng)的引腳上。在比較匹配時(shí)，輸出引腳可以保持它的電平(OCxM=000)、被設(shè)置成有效電平(OCxM=001)、被設(shè)置成無效電平(OCxM=010)或進(jìn)行翻轉(zhuǎn)(OCxM=011)。

設(shè)置中斷狀態(tài)寄存器中的標(biāo)志位(TIMx_SR 寄存器中的 CCxIF 位)。

若設(shè)置了相應(yīng)的中斷屏蔽(TIMx_DIER 寄存器中的 CCxIE 位)，則產(chǎn)生一個(gè)中斷。

若設(shè)置了相應(yīng)的使能位(TIMx_DIER 寄存器中的 CCxDE 位，TIMx_CR2 寄存器中的 CCDS 位選擇 DMA 請(qǐng)求功能)，則產(chǎn)生一個(gè) DMA 請(qǐng)求。

TIMx_CCMRx 中的 OCxPE 位選擇 TIMx_CCRx 寄存器是否需要使用預(yù)裝載寄存器。在輸出比較模式下，更新事件 UEV 對(duì) OCxREF 和 OCx 輸出沒有影響。

同步的精度可以達(dá)到計(jì)數(shù)器的一個(gè)計(jì)數(shù)周期。輸出比較模式(在單脈沖模式下)也能用來輸出一個(gè)單脈沖。

輸出比較模式的配置步驟：

1. 選擇計(jì)數(shù)器時(shí)鐘(內(nèi)部，外部，預(yù)分頻器)。

2. 將相應(yīng)的數(shù)據(jù)寫入 TIMx_ARR 和 TIMx_CCRx 寄存器中。

3. 如果要產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求，設(shè)置 CCxIE 位。

4. 選擇輸出模式，例如：

要求計(jì)數(shù)器與 CCRx 匹配時(shí)翻轉(zhuǎn) OCx 的輸出引腳，設(shè)置 OCxM=011

置 OCxPE=0 禁用預(yù)裝載寄存器

置 CCxP=0 選擇極性為高電平有效

置 CCxE=1 使能輸出

5. 設(shè)置 TIMx_CR1 寄存器的 CEN 位啟動(dòng)計(jì)數(shù)器

TIMx_CCRx 寄存器能夠在任何時(shí)候通過軟件進(jìn)行更新以控制輸出波形，條件是未使用預(yù)裝載寄存器(OCxPE='0'，否則 TIMx_CCRx 的影子寄存器只能在發(fā)生下一次更新事件時(shí)被更新)。下圖給出了一個(gè)例子：

3.9 PWM 模式

脈沖寬度調(diào)制模式可以產(chǎn)生一個(gè)由 TIMx_ARR 寄存器確定頻率、由 TIMx_CCRx 寄存器確定占空比的信號(hào)。

在 TIMx_CCMRx 寄存器中的 OCxM 位寫入'110'(PWM 模式 1)或'111'(PWM 模式 2)，能夠獨(dú)立地設(shè)置每個(gè) OCx 輸出通道產(chǎn)生一路 PWM。必須通過設(shè)置 TIMx_CCMRx 寄存器的 OCxPE 位使能相應(yīng)的預(yù)裝載寄存器，最后還要設(shè)置 TIMx_CR1 寄存器的 ARPE 位，(在向上計(jì)數(shù)或中心對(duì)稱模式中)使能自動(dòng)重裝載的預(yù)裝載寄存器。

僅當(dāng)發(fā)生一個(gè)更新事件的時(shí)候，預(yù)裝載寄存器才能被傳送到影子寄存器，因此在計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)之前，必須通過設(shè)置 TIMx_EGR 寄存器中的 UG 位來初始化所有的寄存器。OCx 的極性可以通過軟件在 TIMx_CCER 寄存器中的 CCxP 位設(shè)置，它可以設(shè)置為高電平有效或低電平有效。OCx 的輸出使能通過(TIMx_CCER 和 TIMx_BDTR 寄存器中)CCxE、CCxNE、MOE、OSSI和 OSSR 位的組合控制。在 PWM 模式(模式 1 或模式 2)下，TIMx_CNT 和 TIMx_CCRx 始終在進(jìn)行比較，(依據(jù)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)方向)以確定是否符合 TIMx_CCRx≤TIMx_CNT 或者 TIMx_CNT≤TIMx_CCRx。

根據(jù) TIMx_CR1 寄存器中 CMS 位的狀態(tài)，定時(shí)器能夠產(chǎn)生邊沿對(duì)齊的 PWM 信號(hào)或中央對(duì)齊的 PWM信號(hào)。

PWM 邊沿對(duì)齊模式

向上計(jì)數(shù)配置

當(dāng) TIMx_CR1 寄存器中的 DIR 位為低的時(shí)候執(zhí)行向上計(jì)數(shù)。下面是一個(gè) PWM 模式 1 的例子。當(dāng) TIMx_CNT

向下計(jì)數(shù)的配置

當(dāng) TIMx_CR1 寄存器的 DIR 位為高時(shí)執(zhí)行向下計(jì)數(shù)。在 PWM 模式 1，當(dāng) TIMx_CNT>TIMx_CCRx 時(shí)參考信號(hào) OCxREF 為低，否則為高。如果TIMx_CCRx 中的比較值大于 TIMx_ARR 中的自動(dòng)重裝載值，則 OCxREF 保持為'1'。該模式下不能產(chǎn)生 0％的 PWM 波形。

PWM 中央對(duì)齊模式

當(dāng) TIMx_CR1 寄存器中的 CMS 位不為'00'時(shí)為中央對(duì)齊模式(所有其他的配置對(duì) OCxREF/OCx 信號(hào)都有相同的作用)。根據(jù)不同的 CMS 位設(shè)置，比較標(biāo)志可以在計(jì)數(shù)器向上計(jì)數(shù)時(shí)被置 1、在計(jì)數(shù)器向下計(jì)數(shù)時(shí)被置 1、或在計(jì)數(shù)器向上和向下計(jì)數(shù)時(shí)被置 1。TIMx_CR1 寄存器中的計(jì)數(shù)方向位(DIR)由硬件更新，不要用軟件修改它。下圖給出了一些中央對(duì)齊的 PWM 波形的例子。

TIMx_ARR=8

PWM 模式 1

TIMx_CR1 寄存器的 CMS=01，在中央對(duì)齊模式 1 下，當(dāng)計(jì)數(shù)器向下計(jì)數(shù)時(shí)設(shè)置比較標(biāo)志。

使用中央對(duì)齊模式的提示：

進(jìn)入中央對(duì)齊模式時(shí)，使用當(dāng)前的向上/向下計(jì)數(shù)配置；這就意味著計(jì)數(shù)器向上還是向下計(jì)數(shù)取決于 TIMx_CR1 寄存器中 DIR 位的當(dāng)前值。此外，軟件不能同時(shí)修改 DIR 和 CMS 位。

不推薦當(dāng)運(yùn)行在中央對(duì)齊模式時(shí)改寫計(jì)數(shù)器，因?yàn)檫@會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)知的結(jié)果。特別地： 如果寫入計(jì)數(shù)器的值大于自動(dòng)重加載的值(TIMx_CNT>TIMx_ARR)，則方向不會(huì)被更新。例如，如果計(jì)數(shù)器正在向上計(jì)數(shù)，它就會(huì)繼續(xù)向上計(jì)數(shù)。如果將 0 或者 TIMx_ARR 的值寫入計(jì)數(shù)器，方向被更新，但不產(chǎn)生更新事件 UEV。

使用中央對(duì)齊模式最保險(xiǎn)的方法，就是在啟動(dòng)計(jì)數(shù)器之前產(chǎn)生一個(gè)軟件更新(設(shè)置 TIMx_EGR位中的 UG 位)，并且不要在計(jì)數(shù)進(jìn)行過程中修改計(jì)數(shù)器的值。

3.10 互補(bǔ)輸出和死區(qū)插入

高級(jí)控制定時(shí)器(TIM1 和 TIM8)能夠輸出兩路互補(bǔ)信號(hào)，并且能夠管理輸出的瞬時(shí)關(guān)斷和接通。這段時(shí)間通常被稱為死區(qū)，用戶應(yīng)該根據(jù)連接的輸出器件和它們的特性(電平轉(zhuǎn)換的延時(shí)、電源開關(guān)的延時(shí)等)來調(diào)整死區(qū)時(shí)間。

配置 TIMx_CCER 寄存器中的 CCxP 和 CCxNP 位，可以為每一個(gè)輸出獨(dú)立地選擇極性(主輸出 OCx或互補(bǔ)輸出 OCxN)。

互補(bǔ)信號(hào) OCx和OCxN通過下列控制位的組合進(jìn)行控制：TIMx_CCER寄存器的CCxE和CCxNE位，TIMx_BDTR 和 TIMx_CR2 寄存器中的 MOE、OISx、OISxN、OSSI 和 OSSR 位，特別的是，在轉(zhuǎn)換到 IDLE 狀態(tài)時(shí)(MOE 下降到 0)死區(qū)被激活。

同時(shí)設(shè)置 CCxE 和 CCxNE 位將插入死區(qū)，如果存在剎車電路，則還要設(shè)置 MOE 位。每一個(gè)通道都有一個(gè) 10 位的死區(qū)發(fā)生器。參考信號(hào) OCxREF 可以產(chǎn)生 2 路輸出 OCx 和 OCxN。如果 OCx 和 OCxN為高有效：

OCx 輸出信號(hào)與參考信號(hào)相同，只是它的上升沿相對(duì)于參考信號(hào)的上升沿有一個(gè)延遲。

OCxN 輸出信號(hào)與參考信號(hào)相反，只是它的上升沿相對(duì)于參考信號(hào)的下降沿有一個(gè)延遲。如果延遲大于當(dāng)前有效的輸出寬度(OCx 或者 OCxN)，則不會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖。下列幾張圖顯示了死區(qū)發(fā)生器的輸出信號(hào)和當(dāng)前參考信號(hào) OCxREF 之間的關(guān)系。(假設(shè) CCxP=0、CCxNP=0、MOE=1、CCxE=1 并且 CCxNE=1)。帶死區(qū)插入的互補(bǔ)輸出如下圖所示：

死區(qū)波形延遲大于負(fù)脈沖如下圖所示：

死區(qū)波形延遲大于正脈沖如下圖所示：

每一個(gè)通道的死區(qū)延時(shí)都是相同的，是由 TIMx_BDTR 寄存器中的 DTG 位編程配置。重定向 OCxREF 到 OCx 或 OCxN

在輸出模式下(強(qiáng)置、輸出比較或 PWM)，通過配置 TIMx_CCER 寄存器的 CCxE 和 CCxNE 位，OCxREF 可以被重定向到 OCx 或者 OCxN 的輸出。

這個(gè)功能可以在互補(bǔ)輸出處于無效電平時(shí)，在某個(gè)輸出上送出一個(gè)特殊的波形(例如 PWM 或者靜態(tài)有效電平)。另一個(gè)作用是，讓兩個(gè)輸出同時(shí)處于無效電平，或處于有效電平和帶死區(qū)的互補(bǔ)輸出。

3.11 產(chǎn)生六步 PWM 輸出

當(dāng)在一個(gè)通道上需要互補(bǔ)輸出時(shí)，預(yù)裝載位有 OCxM、CCxE 和 CCxNE。在發(fā)生 COM 換相事件時(shí)，這些預(yù)裝載位被傳送到影子寄存器位。這樣你就可以預(yù)先設(shè)置好下一步驟配置，并在同一個(gè)時(shí)刻同時(shí)修更改所有通道的配置。COM 可以通過設(shè)置 TIMx_EGR 寄存器的 COM 位由軟件產(chǎn)生，或在TRGI 上升沿由硬件產(chǎn)生。

當(dāng)發(fā)生 COM 事件時(shí)會(huì)設(shè)置一個(gè)標(biāo)志位(TIMx_SR 寄存器中的 COMIF 位)，這時(shí)如果已設(shè)置了TIMx_DIER 寄存器的 COMIE 位，則產(chǎn)生一個(gè)中斷；如果已設(shè)置了 TIMx_DIER 寄存器的 COMDE 位，則產(chǎn)生一個(gè) DMA 請(qǐng)求。

下圖顯示當(dāng)發(fā)生 COM 事件時(shí)，三種不同配置下 OCx 和 OCxN 輸出：

3.12 單脈沖模式

單脈沖模式(OPM)是前述眾多模式的一個(gè)特例。這種模式允許計(jì)數(shù)器響應(yīng)一個(gè)激勵(lì)，并在一個(gè)程序可控的延時(shí)之后產(chǎn)生一個(gè)脈寬可程序控制的脈沖?？梢酝ㄟ^從模式控制器啟動(dòng)計(jì)數(shù)器，在輸出比較模式或者 PWM 模式下產(chǎn)生波形。設(shè)置 TIMx_CR1寄存器中的 OPM 位將選擇單脈沖模式，這樣可以讓計(jì)數(shù)器自動(dòng)地在產(chǎn)生下一個(gè)更新事件 UEV 時(shí)停止。

僅當(dāng)比較值與計(jì)數(shù)器的初始值不同時(shí)，才能產(chǎn)生一個(gè)脈沖。啟動(dòng)之前(當(dāng)定時(shí)器正在等待觸發(fā))，

須如下配置：

向上計(jì)數(shù)方式：計(jì)數(shù)器 CNT

向下計(jì)數(shù)方式：計(jì)數(shù)器 CNT>CCRx。

例如，你需要在從 TI2 輸入腳上檢測(cè)到一個(gè)上升沿開始，延遲 tDELAY 之后，在 OC1 上產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)度為 tPULSE 的正脈沖。

假定 TI2FP2 作為觸發(fā) 1:

置 TIMx_CCMR1 寄存器中的 CC2S=01，把 TI2FP2 映像到 TI2。

置 TIMx_CCER 寄存器中的 CC2P=0，使 TI2FP2 能夠檢測(cè)上升沿。

置 TIMx_SMCR 寄存器中的 TS=110，TI2FP2 作為從模式控制器的觸發(fā)(TRGI)。

置 TIMx_SMCR 寄存器中的 SMS=110(觸發(fā)模式)，TI2FP2 被用來啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。OPM 的波形由寫入比較寄存器的數(shù)值決定(要考慮時(shí)鐘頻率和計(jì)數(shù)器預(yù)分頻器)

tDELAY 由 TIMx_CCR1 寄存器中的值定義。

tPULSE 由自動(dòng)裝載值和比較值之間的差值定義(TIMx_ARR-TIMx_CCR1)。

假定當(dāng)發(fā)生比較匹配時(shí)要產(chǎn)生從 0 到 1 的波形，當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)裝載值時(shí)要產(chǎn)生一個(gè)從 1 到0 的波形；首先要置 TIMx_CCMR1 寄存器的 OC1M=111，進(jìn)入 PWM 模式 2；根據(jù)需要有選擇地使能預(yù)裝載寄存器：置 TIMx_CCMR1 中的 OC1PE=1 和 TIMx_CR1 寄存器中的 ARPE；然后在 TIMx_CCR1 寄存器中填寫比較值，在 TIMx_ARR 寄存器中填寫自動(dòng)裝載值，設(shè)置 UG 位來產(chǎn)生一個(gè)更新事件，然后等待在 TI2 上的一個(gè)外部觸發(fā)事件。本例中，CC1P=0。

在這個(gè)例子中，TIMx_CR1 寄存器中的 DIR 和 CMS 位應(yīng)該置低。因?yàn)橹恍枰粋€(gè)脈沖，所以必須設(shè)置 TIMx_CR1 寄存器中的 OPM=1，在下一個(gè)更新事件(當(dāng)計(jì)數(shù)器從自動(dòng)裝載值翻轉(zhuǎn)到 0)時(shí)停止計(jì)數(shù)。

特殊情況：OCx 快速使能：

在單脈沖模式下，在 TIx 輸入腳的邊沿檢測(cè)邏輯設(shè)置 CEN 位以啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。然后計(jì)數(shù)器和比較值間的比較操作產(chǎn)生了輸出的轉(zhuǎn)換。但是這些操作需要一定的時(shí)鐘周期，因此它限制了可得到的最小延時(shí) tDELAY。如果要以最小延時(shí)輸出波形，可以設(shè)置 TIMx_CCMRx 寄存器中的 OCxFE 位；此時(shí) OCxREF(和 OCx)直接響應(yīng)激勵(lì)而不再依賴比較的結(jié)果，輸出的波形與比較匹配時(shí)的波形一樣。OCxFE 只在通道配置為 PWM1 和 PWM2 模式時(shí)起作用。

3.13 編碼器接口模式

選擇編碼器接口模式的方法是：如果計(jì)數(shù)器只在 TI2 的邊沿計(jì)數(shù)，則置 TIMx_SMCR 寄存器中的SMS=001；如果只在 TI1 邊沿計(jì)數(shù)，則置 SMS=010；如果計(jì)數(shù)器同時(shí)在 TI1 和 TI2 邊沿計(jì)數(shù)，則置SMS=011。

通過設(shè)置 TIMx_CCER 寄存器中的 CC1P 和 CC2P 位，可以選擇 TI1 和 TI2 極性；如果需要，還可以對(duì)輸入濾波器編程。

兩個(gè)輸入 TI1 和 TI2 被用來作為增量編碼器的接口。參看表 71，假定計(jì)數(shù)器已經(jīng)啟動(dòng)(TIMx_CR1 寄存器中的 CEN=1)，則計(jì)數(shù)器由每次在 TI1FP1 或 TI2FP2 上的有效跳變驅(qū)動(dòng)。TI1FP1 和 TI2FP2 是TI1 和 TI2 在通過輸入濾波器和極性控制后的信號(hào)；如果沒有濾波和變相，則 TI1FP1=TI1，TI2FP2=TI2。根據(jù)兩個(gè)輸入信號(hào)的跳變順序，產(chǎn)生了計(jì)數(shù)脈沖和方向信號(hào)。依據(jù)兩個(gè)輸入信號(hào)的跳變順序，計(jì)數(shù)器向上或向下計(jì)數(shù)，同時(shí)硬件對(duì) TIMx_CR1 寄存器的 DIR 位進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。不管計(jì)數(shù)器是依靠 TI1 計(jì)數(shù)、依靠 TI2 計(jì)數(shù)或者同時(shí)依靠 TI1 和 TI2 計(jì)數(shù)，在任一輸入端(TI1 或者 TI2)的跳變都會(huì)重新計(jì)算 DIR 位。

編碼器接口模式基本上相當(dāng)于使用了一個(gè)帶有方向選擇的外部時(shí)鐘。這意味著計(jì)數(shù)器只在 0 到TIMx_ARR 寄存器的自動(dòng)裝載值之間連續(xù)計(jì)數(shù)(根據(jù)方向，或是 0 到 ARR 計(jì)數(shù)，或是 ARR 到 0 計(jì)數(shù))。所以在開始計(jì)數(shù)之前必須配置 TIMx_ARR；同樣，捕獲器、比較器、預(yù)分頻器、重復(fù)計(jì)數(shù)器、觸發(fā)輸出特性等仍工作如常。編碼器模式和外部時(shí)鐘模式 2 不兼容，因此不能同時(shí)操作。在這個(gè)模式下，計(jì)數(shù)器依照增量編碼器的速度和方向被自動(dòng)的修改，因此計(jì)數(shù)器的內(nèi)容始終指示著編碼器的位置。計(jì)數(shù)方向與相連的傳感器旋轉(zhuǎn)的方向?qū)?yīng)。下表列出了所有可能的組合，假設(shè)TI1 和 TI2 不同時(shí)變換。

一個(gè)外部的增量編碼器可以直接與 MCU 連接而不需要外部接口邏輯。但是，一般會(huì)使用比較器將編碼器的差動(dòng)輸出轉(zhuǎn)換到數(shù)字信號(hào)，這大大增加了抗噪聲干擾能力。編碼器輸出的第三個(gè)信號(hào)表示機(jī)械零點(diǎn)，可以把它連接到一個(gè)外部中斷輸入并觸發(fā)一個(gè)計(jì)數(shù)器復(fù)位。

下圖是一個(gè)計(jì)數(shù)器操作的實(shí)例，顯示了計(jì)數(shù)信號(hào)的產(chǎn)生和方向控制。它還顯示了當(dāng)選擇了雙邊沿時(shí)，輸入抖動(dòng)是如何被抑制的；抖動(dòng)能會(huì)在傳感器的位置靠近一個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生。在這個(gè)例子中，我們假定配置如下：

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，所有的輸入均在上升沿和下降沿有效).

CEN='1'(TIMx_CR1 寄存器，計(jì)數(shù)器使能)

編碼器模式下的計(jì)數(shù)器操作實(shí)例如下:

下圖為當(dāng) IC1FP1 極性反相時(shí)計(jì)數(shù)器的操作實(shí)例(CC1P='1'，其他配置與上例相同)：

當(dāng)定時(shí)器配置成編碼器接口模式時(shí)，提供傳感器當(dāng)前位置的信息。使用第二個(gè)配置在捕獲模式的定時(shí)器，可以測(cè)量?jī)蓚€(gè)編碼器事件的間隔，獲得動(dòng)態(tài)的信息(速度，加速度，減速度)。指示機(jī)械零點(diǎn)的編碼器輸出可被用做此目的。根據(jù)兩個(gè)事件間的間隔，可以按照固定的時(shí)間讀出計(jì)數(shù)器。如果可能的話，你可以把計(jì)數(shù)器的值鎖存到第三個(gè)輸入捕獲寄存器(捕獲信號(hào)必須是周期的并且可以由另一個(gè)定時(shí)器產(chǎn)生)；也可以通過一個(gè)由實(shí)時(shí)時(shí)鐘產(chǎn)生的 DMA 請(qǐng)求來讀取它的值。

3.14 定時(shí)器輸入異或功能

TIMx_CR2 寄存器中的 TI1S 位，允許通道 1 的輸入濾波器連接到一個(gè)異或門的輸出端，異或門的 3個(gè)輸入端為 TIMx_CH1、TIMx_CH2 和 TIMx_CH3。

異或輸出能夠被用于所有定時(shí)器的輸入功能，如觸發(fā)或輸入捕獲。下節(jié) 23.3.18 給出了此特性用于連接霍爾傳感器的例子。

3.15 與霍爾傳感器的接口

使用高級(jí)控制定時(shí)器(TIM1 或 TIM8)產(chǎn)生 PWM 信號(hào)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)時(shí)，可以用另一個(gè)通用 TIMx(TIM2、TIM3、TIM4 或 TIM5)定時(shí)器作為“接口定時(shí)器”來連接霍爾傳感器，3 個(gè)定時(shí)器輸入腳(CC1、CC2、CC3)通過一個(gè)異或門連接到 TI1 輸入通道(通過設(shè)置 TIMx_CR2 寄存器中的 TI1S 位來選擇)，“接口定時(shí)器”捕獲這個(gè)信號(hào)。

從模式控制器被配置于復(fù)位模式，從輸入是 TI1F_ED。每當(dāng) 3 個(gè)輸入之一變化時(shí)，計(jì)數(shù)器從新從 0開始計(jì)數(shù)。這樣產(chǎn)生一個(gè)由霍爾輸入端的任何變化而觸發(fā)的時(shí)間基準(zhǔn)。

“接口定時(shí)器”上的捕獲/比較通道 1 配置為捕獲模式，捕獲信號(hào)為 TRC。捕獲值反映了兩個(gè)輸入變化間的時(shí)間延遲，給出了馬達(dá)速度的信息。

“接口定時(shí)器”可以用來在輸出模式產(chǎn)生一個(gè)脈沖，這個(gè)脈沖可以(通過觸發(fā)一個(gè) COM 事件)用于改變高級(jí)定時(shí)器 TIM1 或 TIM8 各個(gè)通道的屬性，而高級(jí)控制定時(shí)器產(chǎn)生 PWM 信號(hào)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。因此“接口定時(shí)器”通道必須編程為在一個(gè)指定的延時(shí)(輸出比較或 PWM 模式)之后產(chǎn)生一個(gè)正脈沖，這個(gè)脈沖通過 TRGO 輸出被送到高級(jí)控制定時(shí)器 TIM1 或 TIM8。

舉例：霍爾輸入連接到 TIMx 定時(shí)器，要求每次任一霍爾輸入上發(fā)生變化之后的一個(gè)指定的時(shí)刻，改變高級(jí)控制定時(shí)器 TIMx 的 PWM 配置。

置 TIMx_CR2 寄存器的 TI1S 位為'1'，配置三個(gè)定時(shí)器輸入邏輯或到 TI1 輸入，時(shí)基編程：置 TIMx_ARR 為其最大值(計(jì)數(shù)器必須通過 TI1 的變化清零)。設(shè)置預(yù)分頻器得到一個(gè)最大的計(jì)數(shù)器周期，它長(zhǎng)于傳感器上的兩次變化的時(shí)間間隔。

設(shè)置通道 1 為捕獲模式(選中 TRC)：置 TIMx_CCMR1 寄存器中 CC1S=01，如果需要，還可以設(shè)置數(shù)字濾波器。

設(shè)置通道 2 為 PWM2 模式，并具有要求的延時(shí)：置 TIMx_CCMR1 寄存器中的 OC2M=111 和CC2S=00。

選擇 OC2REF 作為 TRGO 上的觸發(fā)輸出：置 TIMx_CR2 寄存器中的 MMS=101。在高級(jí)控制寄存器TIM1中，正確的ITR輸入必須是觸發(fā)器輸入，定時(shí)器被編程為產(chǎn)生PWM信號(hào)，捕獲/比較控制信號(hào)為預(yù)裝載的(TIMx_CR2 寄存器中 CCPC=1)，同時(shí)觸發(fā)輸入控制 COM 事件(TIMx_CR2 寄存器中 CCUS=1)。在一次 COM 事件后，寫入下一步的 PWM 控制位(CCxE、OCxM)，這可以在處理 OC2REF 上升沿的中斷子程序里實(shí)現(xiàn)。下圖顯示了這個(gè)實(shí)例:

3.16 TIMx 定時(shí)器和外部觸發(fā)的同步

TIMx 定時(shí)器能夠在多種模式下和一個(gè)外部的觸發(fā)同步：復(fù)位模式、門控模式和觸發(fā)模式。

從模式：復(fù)位模式

在發(fā)生一個(gè)觸發(fā)輸入事件時(shí)，計(jì)數(shù)器和它的預(yù)分頻器能夠重新被初始化；同時(shí)，如果TIMx_CR1寄存器的 URS位為低，還產(chǎn)生一個(gè)更新事件 UEV；然后所有的預(yù)裝載寄存器(TIMx_ARR，TIMx_CCRx)都被更新了。

在以下的例子中，TI1 輸入端的上升沿導(dǎo)致向上計(jì)數(shù)器被清零：

配置通道 1 以檢測(cè) TI1 的上升沿。配置輸入濾波器的帶寬(在本例中，不需要任何濾波器，因此保持 IC1F=0000)。觸發(fā)操作中不使用捕獲預(yù)分頻器，所以不需要配置。CC1S位只選擇輸入捕獲源，即 TIMx_CCMR1 寄存器中 CC1S=01。置 TIMx_CCER 寄存器中 CC1P=0 以確定極性(只檢測(cè)上升沿)。

置 TIMx_SMCR 寄存器中 SMS=100，配置定時(shí)器為復(fù)位模式；置 TIMx_SMCR 寄存器中 TS=101，選擇 TI1 作為輸入源。

置 TIMx_CR1 寄存器中 CEN=1，啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。

計(jì)數(shù)器開始依據(jù)內(nèi)部時(shí)鐘計(jì)數(shù)，然后正常運(yùn)轉(zhuǎn)直到 TI1 出現(xiàn)一個(gè)上升沿；此時(shí)，計(jì)數(shù)器被清零然后從 0 重新開始計(jì)數(shù)。同時(shí)，觸發(fā)標(biāo)志(TIMx_SR 寄存器中的 TIF 位)被設(shè)置，根據(jù) TIMx_DIER 寄存器中 TIE(中斷使能)位和 TDE(DMA 使能)位的設(shè)置，產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求或一個(gè) DMA 請(qǐng)求。

下圖顯示當(dāng)自動(dòng)重裝載寄存器 TIMx_ARR=0x36 時(shí)的動(dòng)作。在 TI1 上升沿和計(jì)數(shù)器的實(shí)際復(fù)位之間的延時(shí)取決于 TI1 輸入端的重同步電路:

從模式：門控模式

按照選中的輸入端電平使能計(jì)數(shù)器。在如下的例子中，計(jì)數(shù)器只在 TI1 為低時(shí)向上計(jì)數(shù)：

配置通道 1 以檢測(cè) TI1 上的低電平。配置輸入濾波器帶寬(本例中，不需要濾波，所以保持IC1F=0000)。觸發(fā)操作中不使用捕獲預(yù)分頻器，所以不需要配置。CC1S 位用于選擇輸入捕獲源，置 TIMx_CCMR1 寄存器中 CC1S=01。置 TIMx_CCER 寄存器中 CC1P=1 以確定極性(只檢測(cè)低電平)。

置 TIMx_SMCR 寄存器中 SMS=101，配置定時(shí)器為門控模式；置 TIMx_SMCR 寄存器中 TS=101，選擇 TI1 作為輸入源。

置 TIMx_CR1 寄存器中 CEN=1，啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。在門控模式下，如果 CEN=0，則計(jì)數(shù)器不能啟動(dòng)，不論觸發(fā)輸入電平如何。

只要 TI1 為低，計(jì)數(shù)器開始依據(jù)內(nèi)部時(shí)鐘計(jì)數(shù)，一旦 TI1 變高則停止計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器開始或停止時(shí)都設(shè)置 TIMx_SR 中的 TIF 標(biāo)置。TI1 上升沿和計(jì)數(shù)器實(shí)際停止之間的延時(shí)取決于 TI1 輸入端的重同步電路：

從模式：觸發(fā)模式

輸入端上選中的事件使能計(jì)數(shù)器。在下面的例子中，計(jì)數(shù)器在 TI2 輸入的上升沿開始向上計(jì)數(shù)：

配置通道 2 檢測(cè) TI2 的上升沿。配置輸入濾波器帶寬(本例中，不需要任何濾波器，保持IC2F=0000)。觸發(fā)操作中不使用捕獲預(yù)分頻器，不需要配置。CC2S 位只用于選擇輸入捕獲源，置 TIMx_CCMR1 寄存器中 CC2S=01。置 TIMx_CCER 寄存器中 CC2P=1 以確定極性(只檢測(cè)低電平)。

置 TIMx_SMCR 寄存器中 SMS=110，配置定時(shí)器為觸發(fā)模式；置 TIMx_SMCR 寄存器中 TS=110，選擇 TI2 作為輸入源。當(dāng) TI2 出現(xiàn)一個(gè)上升沿時(shí)，計(jì)數(shù)器開始在內(nèi)部時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)下計(jì)數(shù)，同時(shí)設(shè)置 TIF 標(biāo)志。TI2 上升沿和計(jì)數(shù)器啟動(dòng)計(jì)數(shù)之間的延時(shí)，取決于 TI2 輸入端的重同步電路：

從模式：外部時(shí)鐘模式 2＋觸發(fā)模式

外部時(shí)鐘模式 2 可以與另一種從模式(外部時(shí)鐘模式 1 和編碼器模式除外)一起使用。這時(shí)，ETR 信號(hào)被用作外部時(shí)鐘的輸入，在復(fù)位模式、門控模式或觸發(fā)模式可以選擇另一個(gè)輸入作為觸發(fā)輸入。不建議使用 TIMx_SMCR 寄存器的 TS 位選擇 ETR 作為 TRGI。

在下面的例子中，一旦在 TI1 上出現(xiàn)一個(gè)上升沿，計(jì)數(shù)器即在 ETR 的每一個(gè)上升沿向上計(jì)數(shù)一次：

1. 通過 TIMx_SMCR 寄存器配置外部觸發(fā)輸入電路：

ETF=0000：沒有濾波

ETPS=00：不用預(yù)分頻器

ETP=0：檢測(cè) ETR 的上升沿，置 ECE=1 使能外部時(shí)鐘模式 2。

2. 按如下配置通道 1，檢測(cè) TI 的上升沿：

IC1F=0000：沒有濾波

觸發(fā)操作中不使用捕獲預(yù)分頻器，不需要配置

置 TIMx_CCMR1 寄存器中 CC1S=01，選擇輸入捕獲源

置 TIMx_CCER 寄存器中 CC1P=0 以確定極性(只檢測(cè)上升沿)

3. 置 TIMx_SMCR 寄存器中 SMS=110，配置定時(shí)器為觸發(fā)模式。置 TIMx_SMCR 寄存器中 TS=101，選擇 TI1 作為輸入源。當(dāng) TI1 上出現(xiàn)一個(gè)上升沿時(shí)，TIF 標(biāo)志被設(shè)置，計(jì)數(shù)器開始在 ETR 的上升沿計(jì)數(shù)。ETR 信號(hào)的上升沿和計(jì)數(shù)器實(shí)際復(fù)位間的延時(shí)，取決于 ETRP 輸入端的重同步電路。

5 定時(shí)器初始化結(jié)構(gòu)體詳解

在標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù)頭文件w55mh32_tim.h中對(duì)定時(shí)器外設(shè)建立了四個(gè)初始化結(jié)構(gòu)體，分別為時(shí)基初始化結(jié)構(gòu)體TIM_TimeBaseInitTypeDef、 輸出比較初始化結(jié)構(gòu)體TIM_OCInitTypeDef、輸入捕獲初始化結(jié)構(gòu)體TIM_ICInitTypeDef和斷路和死區(qū)初始化結(jié)構(gòu)體TIM_BDTRInitTypeDef， 高級(jí)控制定時(shí)器可以用到所有初始化結(jié)構(gòu)體，通用定時(shí)器不能使用TIM_BDTRInitTypeDef結(jié)構(gòu)體， 基本定時(shí)器只能使用時(shí)基結(jié)構(gòu)體。接下來我們具體講解下這四個(gè)結(jié)構(gòu)體。

5.1 TIM_TimeBaseInitTypeDef

時(shí)基結(jié)構(gòu)體TIM_TimeBaseInitTypeDef用于定時(shí)器基礎(chǔ)參數(shù)設(shè)置，與TIM_TimeBaseInit函數(shù)配合使用完成配置。

代碼清單:高級(jí)定時(shí)器-1 定時(shí)器基本初始化結(jié)構(gòu)體

typedef struct {
    uint16_t TIM_Prescaler;          // 預(yù)分頻器
    uint16_t TIM_CounterMode;        // 計(jì)數(shù)模式
    uint32_t TIM_Period;             // 定時(shí)器周期
    uint16_t TIM_ClockDivision;      // 時(shí)鐘分頻
    uint8_t TIM_RepetitionCounter;   // 重復(fù)計(jì)算器
} TIM_TimeBaseInitTypeDef;

TIM_Prescaler： 定時(shí)器預(yù)分頻器設(shè)置，時(shí)鐘源經(jīng)該預(yù)分頻器才是定時(shí)器計(jì)數(shù)時(shí)鐘CK_CNT，它設(shè)定PSC寄存器的值。 計(jì)算公式為：計(jì)數(shù)器時(shí)鐘頻率 (fCK_CNT) 等于 fCK_PSC / (PSC[15:0] + 1)，可實(shí)現(xiàn)1至65536分頻。

TIM_CounterMode： 定時(shí)器計(jì)數(shù)方式，可設(shè)置為向上計(jì)數(shù)、向下計(jì)數(shù)以及中心對(duì)齊。高級(jí)控制定時(shí)器允許選擇任意一種。

TIM_Period： 定時(shí)器周期，實(shí)際就是設(shè)定自動(dòng)重載寄存器ARR的值，ARR 為要裝載到實(shí)際自動(dòng)重載寄存器（即影子寄存器）的值，可設(shè)置范圍為0至65535。

TIM_ClockDivision： 時(shí)鐘分頻，設(shè)置定時(shí)器時(shí)鐘CK_INT頻率與死區(qū)發(fā)生器以及數(shù)字濾波器采樣時(shí)鐘頻率分頻比?？梢赃x擇1、2、4分頻。

TIM_RepetitionCounter： 重復(fù)計(jì)數(shù)器，只有8位，只存在于高級(jí)定時(shí)器。

5.2 TIM_OCInitTypeDef

輸出比較結(jié)構(gòu)體TIM_OCInitTypeDef用于輸出比較模式，與TIM_OCxInit函數(shù)配合使用完成指定定時(shí)器輸出通道初始化配置。高級(jí)控制定時(shí)器有四個(gè)定時(shí)器通道，使用時(shí)都必須單獨(dú)設(shè)置。

代碼清單:高級(jí)定時(shí)器-2 定時(shí)器比較輸出初始化結(jié)構(gòu)體

typedef struct {
    uint16_t TIM_OCMode;        // 比較輸出模式
    uint16_t TIM_OutputState;   // 比較輸出使能
    uint16_t TIM_OutputNState;  // 比較互補(bǔ)輸出使能
    uint32_t TIM_Pulse;         // 脈沖寬度
    uint16_t TIM_OCPolarity;    // 輸出極性
    uint16_t TIM_OCNPolarity;   // 互補(bǔ)輸出極性
    uint16_t TIM_OCIdleState;   // 空閑狀態(tài)下比較輸出狀態(tài)
    uint16_t TIM_OCNIdleState;  // 空閑狀態(tài)下比較互補(bǔ)輸出狀態(tài)
} TIM_OCInitTypeDef;

TIM_OCMode： 比較輸出模式選擇，總共有八種，常用的為PWM1/PWM2。它設(shè)定CCMRx寄存器OCxM[2:0]位的值。

TIM_OutputState： 比較輸出使能，決定最終的輸出比較信號(hào)OCx是否通過外部引腳輸出。它設(shè)定TIMx_CCER寄存器CCxE/CCxNE位的值。

TIM_OutputNState: 比較互補(bǔ)輸出使能，決定OCx的互補(bǔ)信號(hào)OCxN是否通過外部引腳輸出。它設(shè)定CCER寄存器CCxNE位的值。

TIM_Pulse： 比較輸出脈沖寬度，實(shí)際設(shè)定比較寄存器CCR的值，決定脈沖寬度?？稍O(shè)置范圍為0至65535。

TIM_OCPolarity： 比較輸出極性，可選OCx為高電平有效或低電平有效。它決定著定時(shí)器通道有效電平。它設(shè)定CCER寄存器的CCxP位的值。

TIM_OCNPolarity： 比較互補(bǔ)輸出極性，可選OCxN為高電平有效或低電平有效。它設(shè)定TIMx_CCER寄存器的CCxNP位的值。

TIM_OCIdleState： 空閑狀態(tài)時(shí)通道輸出電平設(shè)置，可選輸出1或輸出0，即在空閑狀態(tài)(BDTR_MOE位為0)時(shí)，經(jīng)過死區(qū)時(shí)間后定時(shí)器通道輸出高電平或低電平。它設(shè)定CR2寄存器的OISx位的值。

TIM_OCNIdleState： 空閑狀態(tài)時(shí)互補(bǔ)通道輸出電平設(shè)置，可選輸出1或輸出0，即在空閑狀態(tài)(BDTR_MOE位為0)時(shí)，經(jīng)過死區(qū)時(shí)間后定時(shí)器互補(bǔ)通道輸出高電平或低電平， 設(shè)定值必須與TIM_OCIdleState相反。它設(shè)定是CR2寄存器的OISxN位的值。

5.3 TIM_ICInitTypeDef

輸入捕獲結(jié)構(gòu)體TIM_ICInitTypeDef用于輸入捕獲模式，與TIM_ICInit函數(shù)配合使用完成定時(shí)器輸入通道初始化配置。 如果使用PWM輸入模式需要與TIM_PWMIConfig函數(shù)配合使用完成定時(shí)器輸入通道初始化配置。

代碼清單:高級(jí)定時(shí)器 定時(shí)器輸入捕獲初始化結(jié)構(gòu)體

typedef struct {
    uint16_t TIM_Channel;      // 輸入通道選擇
    uint16_t TIM_ICPolarity;   // 輸入捕獲觸發(fā)選擇
    uint16_t TIM_ICSelection;  // 輸入捕獲選擇
    uint16_t TIM_ICPrescaler;  // 輸入捕獲預(yù)分頻器
    uint16_t TIM_ICFilter;     // 輸入捕獲濾波器
} TIM_ICInitTypeDef;

TIM_Channel： 捕獲通道ICx選擇，可選TIM_Channel_1、 TIM_Channel_2、TIM_Channel_3或TIM_Channel_4四個(gè)通道。它設(shè)定CCMRx寄存器CCxS位 的值。

TIM_ICPolarity： 輸入捕獲邊沿觸發(fā)選擇，可選上升沿觸發(fā)、 下降沿觸發(fā)或邊沿跳變觸發(fā)。它設(shè)定CCER寄存器CCxP位和CCxNP位的值。

TIM_ICSelection： 輸入通道選擇，捕獲通道ICx的信號(hào)可來自三個(gè)輸入通道，分別為TIM_ICSelection_DirectTI、 TIM_ICSelection_IndirectTI或TIM_ICSelection_TRC，具體的區(qū)別見下圖，輸入通道與捕獲通道IC的映射圖 。 如果是普通的輸入捕獲，4個(gè)通道都可以使用，如果是PWM輸入則只能使用通道1和通道2。它設(shè)定CCRMx寄存器的CCxS[1:0]位的值。

TIM_ICPrescaler：輸入捕獲通道預(yù)分頻器，可設(shè)置1、2、4、8分頻，它設(shè)定CCMRx寄存器的ICxPSC[1:0]位的值。如果需要捕獲輸入信號(hào)的每個(gè)有效邊沿，則設(shè)置1分頻即可。

TIM_ICFilter： 輸入捕獲濾波器設(shè)置，可選設(shè)置0x0至0x0F。它設(shè)定CCMRx寄存器ICxF[3:0]位的值。一般我們不使用濾波器，即設(shè)置為0。

5.4 TIM_BDTRInitTypeDef

斷路和死區(qū)結(jié)構(gòu)體TIM_BDTRInitTypeDef用于斷路和死區(qū)參數(shù)的設(shè)置，屬于高級(jí)定時(shí)器專用，用于配置斷路時(shí)通道輸出狀態(tài)，以及死區(qū)時(shí)間。 它與TIM_BDTRConfig函數(shù)配置使用完成參數(shù)配置。這個(gè)結(jié)構(gòu)體的成員只對(duì)應(yīng)BDTR這個(gè)寄存器，有關(guān)成員的具體使用配置請(qǐng)參考手冊(cè)BDTR寄存器的詳細(xì)描述。

代碼清單:高級(jí)定時(shí)器-4 斷路和死區(qū)初始化結(jié)構(gòu)體

typedef struct {
    uint16_t TIM_OSSRState;        // 運(yùn)行模式下的關(guān)閉狀態(tài)選擇
    uint16_t TIM_OSSIState;        // 空閑模式下的關(guān)閉狀態(tài)選擇
    uint16_t TIM_LOCKLevel;        // 鎖定配置
    uint16_t TIM_DeadTime;         // 死區(qū)時(shí)間
    uint16_t TIM_Break;            // 斷路輸入使能控制
    uint16_t TIM_BreakPolarity;    // 斷路輸入極性
    uint16_t TIM_AutomaticOutput;  // 自動(dòng)輸出使能
} TIM_BDTRInitTypeDef;

TIM_OSSRState： 運(yùn)行模式下的關(guān)閉狀態(tài)選擇，它設(shè)定BDTR寄存器OSSR位的值。

TIM_OSSIState： 空閑模式下的關(guān)閉狀態(tài)選擇，它設(shè)定BDTR寄存器OSSI位的值。

TIM_LOCKLevel： 鎖定級(jí)別配置， BDTR寄存器LOCK[1:0]位的值。

TIM_DeadTime： 配置死區(qū)發(fā)生器，定義死區(qū)持續(xù)時(shí)間，可選設(shè)置范圍為0x0至0xFF。它設(shè)定BDTR寄存器DTG[7:0]位的值。

TIM_Break： 斷路輸入功能選擇，可選使能或禁止。它設(shè)定BDTR寄存器BKE位的值。

TIM_BreakPolarity： 斷路輸入通道BRK極性選擇，可選高電平有效或低電平有效。它設(shè)定BDTR寄存器BKP位的值。

TIM_AutomaticOutput： 自動(dòng)輸出使能，可選使能或禁止，它設(shè)定BDTR寄存器AOE位的值。

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