关于STM32的计数与延时

Ⅰ关于STM32的计数和延时

在STM32中，具有计数（或计时）功能的模块基本都能实现延时功能。如：系统滴答SysTick、定时器TIM、实时时钟RTC、看门狗WDG。

精确延时一般使用定时器TIM即可实现。当然，是否精确，取决于你的主频（也就是晶振）是否准确，如果主频精确，那么实现的延时也一定精确。

一般来说，常温下实现us微秒级的延时，误差还是挺小的（应该说挺精确）。拿F407，主频168M来说，可以实现几十ns纳秒的延时，如果选用高精度的晶振，误差还是很小的。

总结：想要TIM定时器实现高精确的延时，就需要高精度的晶振。主频精确，那么延时就精确。

ⅡSTM32的TIM定时器

STM32的定时器有3类：

高级定时器Advanced control Timer

通用定时器General purpose Timer

基本定时器BasicTimer

STM32的这三种定时器都能实现最基本的定时计数功能。差异在于它们的功能多少不一样，从结构图一目了然，下面以STM32F4为例，给大家展示一下F4三类定时器的结构图：

高级定时器

通用定时器

基本定时器

相信大家看了上面3种结构图，心里大概应该明白它们的差异存在哪些地方。具体差异可以参看手册中的“主要特性”，里面详细讲述了其中的功能和特性。

重要提示：

1.定时器的位数有16位和32位之分，详见数据手册。

2.定时器有多少个，以及是TIM几，同样见数据手册。如下图STM32F411就只有8个定时器，没有基本定时器。

ⅢSTM32定时器计数延时原理

上面3种定时器（高级、通用和基本）都能实现计数延时的功能，我们以最简单的基本定时器为例，还是参看着结构图来说明：

1.来自RCC的时钟，参看RCC时钟树，一般是SystemCoreClock或者SystemCoreClock/2, 如STM32F429的就是(180M/2)。

2.分频CK_PSC之后就是计数器CK_CNT的计数频率。

如分频值位9，则计数频率为1M. （180M / 2 /9= 10M）.

3.实现1us计数：

上面1秒计数10M个数，那么我计10个数，就是1us的时间。只需要在自动重载寄存器ARR中填充10 - 1即可。

代码分析：

红定义

//计数时钟(相当于1秒钟计数10M次个脉冲) #define TIM6_COUNTER_CLOCK 10000000 //预分频值 #define TIM6_PRESCALER_VALUE (SystemCoreClock/2/TIM6_COUNTER_CLOCK - 1) //定时周期(计数满10个算一个周期，也就是1us) #define TIM6_PERIOD_TIMING (10 - 1)

配置

void TIM6_Configuration(void){ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; /* TIM6时基单元配置 */ TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = TIM6_PRESCALER_VALUE; //预分频值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = TIM6_PERIOD_TIMING; //定时周期 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟分频因子 TIM_TimeBaseInit(TIM6, &TIM_TimeBaseStructure); //TIM_ITConfig(TIM6, TIM_IT_Update, ENABLE); //使能"更新"中断 }

如果需要中断，则开启1us中断。

定时器阻塞延时

void TIM6_Nus(uint16_t Times){ TIM_Cmd(TIM6, ENABLE); //启动定时器 while(Times--) { while(TIM_GetFlagStatus(TIM6, TIM_FLAG_Update) == RESET); //等待计数完成 TIM_ClearFlag(TIM6, TIM_FLAG_Update); //清除标志 } TIM_Cmd(TIM6, DISABLE); //关闭定时器 }

以上代码，之前有分享过类似的，在下载区 STM32F417_第一阶段里面。

提示：

1.这类阻塞延时，仅供学习其原理使用，请结合实际项目修改代码。

2.可以通过定时中断 + 读取计数器的值来获取精确的时间。

比如：1ms中断一次，同时，计数累加。获取计数值 +累计值也能得出精确延时。 （当然，中断不能太频繁）， 此原理，适用于其他SysTick，RTC等具有计数功能的模块。