Ⅰ關(guān)于STM32的計(jì)數(shù)和延時(shí)

在STM32中，具有計(jì)數(shù)（或計(jì)時(shí)）功能的模塊基本都能實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能。如：系統(tǒng)滴答SysTick、定時(shí)器TIM、實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC、看門狗WDG。

精確延時(shí)一般使用定時(shí)器TIM即可實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，是否精確，取決于你的主頻（也就是晶振）是否準(zhǔn)確，如果主頻精確，那么實(shí)現(xiàn)的延時(shí)也一定精確。

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

總結(jié)：想要TIM定時(shí)器實(shí)現(xiàn)高精確的延時(shí)，就需要高精度的晶振。主頻精確，那么延時(shí)就精確。

ⅡSTM32的TIM定時(shí)器

STM32的定時(shí)器有3類：

高級(jí)定時(shí)器Advanced control Timer

通用定時(shí)器General purpose Timer

基本定時(shí)器BasicTimer

STM32的這三種定時(shí)器都能實(shí)現(xiàn)最基本的定時(shí)計(jì)數(shù)功能。差異在于它們的功能多少不一樣，從結(jié)構(gòu)圖一目了然，下面以STM32F4為例，給大家展示一下F4三類定時(shí)器的結(jié)構(gòu)圖：

高級(jí)定時(shí)器

通用定時(shí)器

基本定時(shí)器

相信大家看了上面3種結(jié)構(gòu)圖，心里大概應(yīng)該明白它們的差異存在哪些地方。具體差異可以參看手冊(cè)中的“主要特性”，里面詳細(xì)講述了其中的功能和特性。

重要提示：

1.定時(shí)器的位數(shù)有16位和32位之分，詳見數(shù)據(jù)手冊(cè)。

2.定時(shí)器有多少個(gè)，以及是TIM幾，同樣見數(shù)據(jù)手冊(cè)。如下圖STM32F411就只有8個(gè)定時(shí)器，沒有基本定時(shí)器。

ⅢSTM32定時(shí)器計(jì)數(shù)延時(shí)原理

上面3種定時(shí)器（高級(jí)、通用和基本）都能實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)延時(shí)的功能，我們以最簡單的基本定時(shí)器為例，還是參看著結(jié)構(gòu)圖來說明：

1.來自RCC的時(shí)鐘，參看RCC時(shí)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(jì)數(shù)器CK_CNT的計(jì)數(shù)頻率。

如分頻值位9，則計(jì)數(shù)頻率為1M. （180M / 2 /9= 10M）.

3.實(shí)現(xiàn)1us計(jì)數(shù)：

上面1秒計(jì)數(shù)10M個(gè)數(shù)，那么我計(jì)10個(gè)數(shù)，就是1us的時(shí)間。只需要在自動(dòng)重載寄存器ARR中填充10 - 1即可。

代碼分析：

紅定義

//計(jì)數(shù)時(shí)鐘(相當(dāng)于1秒鐘計(jì)數(shù)10M次個(gè)脈沖) #define TIM6_COUNTER_CLOCK 10000000 //預(yù)分頻值 #define TIM6_PRESCALER_VALUE (SystemCoreClock/2/TIM6_COUNTER_CLOCK - 1) //定時(shí)周期(計(jì)數(shù)滿10個(gè)算一個(gè)周期，也就是1us) #define TIM6_PERIOD_TIMING (10 - 1)

配置

void TIM6_Configuration(void){ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; /* TIM6時(shí)基單元配置 */ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = TIM6_PRESCALER_VALUE; //預(yù)分頻值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上計(jì)數(shù)模式 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = TIM6_PERIOD_TIMING; //定時(shí)周期 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //時(shí)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(shí)器阻塞延時(shí)

void TIM6_Nus(uint16_t Times){ TIM_Cmd(TIM6, ENABLE); //啟動(dòng)定時(shí)器 while(Times--) { while(TIM_GetFlagStatus(TIM6, TIM_FLAG_Update) == RESET); //等待計(jì)數(shù)完成 TIM_ClearFlag(TIM6, TIM_FLAG_Update); //清除標(biāo)志 } TIM_Cmd(TIM6, DISABLE); //關(guān)閉定時(shí)器 }

以上代碼，之前有分享過類似的，在下載區(qū) STM32F417_第一階段里面。

提示：

1.這類阻塞延時(shí)，僅供學(xué)習(xí)其原理使用，請(qǐng)結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目修改代碼。

2.可以通過定時(shí)中斷 + 讀取計(jì)數(shù)器的值來獲取精確的時(shí)間。

比如：1ms中斷一次，同時(shí)，計(jì)數(shù)累加。獲取計(jì)數(shù)值 +累計(jì)值也能得出精確延時(shí)。 （當(dāng)然，中斷不能太頻繁）， 此原理，適用于其他SysTick，RTC等具有計(jì)數(shù)功能的模塊。