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STMicroelectronics 系列：STM32F7 系列_（10）.STM32F7系列定时器详解

STM32F7系列定时器详解

定时器概述

定时器是嵌入式系统中非常重要的外设之一，它用于产生周期性的中断、测量时间间隔、生成PWM信号等。STM32F7系列单片机配备了多种类型的定时器，包括基本定时器、通用定时器和高级定时器。这些定时器具有不同的功能和特性，适用于各种应用场景。

在这里插入图片描述

定时器类型

  1. 基本定时器（TIM6和TIM7）

    • 仅用于产生定时中断，不支持输入捕获和输出比较功能。

    • 适用于简单的定时任务，如定时唤醒、周期性任务执行等。

  2. 通用定时器（TIM2、TIM3、TIM4、TIM5）

    • 支持多种功能，包括定时中断、输入捕获、输出比较和PWM生成。

    • 适用于需要精确控制时间的应用场景，如电机控制、传感器数据采集等。

  3. 高级定时器（TIM1、TIM8）

    • 支持更多的功能，包括死区控制、互补输出、同步功能等。

    • 适用于复杂的控制任务，如逆变器控制、电机驱动等。

定时器基本原理

定时器的基本原理是通过计数器在时钟信号的驱动下进行计数。当计数器达到预设的最大值时，会触发中断或产生输出信号。STM32F7系列定时器的工作原理可以分为以下几个步骤：

  1. 时钟源选择

    • 定时器的时钟源可以来自内部时钟（如APB1或APB2时钟）或外部时钟。

    • 时钟源的选择通过定时器的控制寄存器进行配置。

  2. 预分频器配置

    • 预分频器用于降低定时器的时钟频率，以实现更长的定时周期。

    • 预分频器的值通过定时器的预分频器寄存器（PSC）进行设置。

  3. 计数器配置

    • 计数器是定时器的核心部件，用于记录时钟脉冲的数量。

    • 计数器的初始值和最大值通过定时器的自动重装载寄存器（ARR）和计数器寄存器（CNT）进行设置。

  4. 中断和DMA配置

    • 定时器可以配置为在特定事件发生时产生中断，例如计数器溢出或捕获比较匹配。

    • 中断配置通过定时器的中断使能寄存器（DIER）和状态寄存器（SR）进行。

    • DMA配置用于在定时器事件发生时自动传输数据。

基本定时器（TIM6和TIM7）

功能概述

基本定时器TIM6和TIM7主要用于产生定时中断，不支持输入捕获和输出比较功能。它们的工作原理相对简单，适用于简单的定时任务。

配置示例

以下是一个使用TIM6产生定时中断的配置示例：


#include "stm32f7xx.h"

#include "stm32f7xx_hal.h"



TIM_HandleTypeDef htim6;



void TIM6_Init(void) {

    // 使能TIM6时钟

    __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE();



    // 定时器配置结构体

    htim6.Instance = TIM6;

    htim6.Init.Prescaler = 8399; // 预分频器值，假设系统时钟为84MHz，预分频后为10KHz

    htim6.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 计数器模式（向上计数）

    htim6.Init.Period = 9999; // 自动重装载值，1秒定时

    htim6.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; // 禁用预装载寄存器



    if (HAL_TIM_Base_Init(&htim6) != HAL_OK) {

        // 初始化失败

        Error_Handler();

    }



    // 配置定时器中断

    HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6);

}



void TIM6_IRQHandler(void) {

    // 清除中断标志

    __HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim6, TIM_IT_UPDATE);



    // 中断处理函数

    HAL_TIM_IRQHandler(&htim6);



    // 用户自定义代码

    // 例如，可以在这里执行定时任务

    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); // 切换LED

}



void Error_Handler(void) {

    // 错误处理函数

    while (1) {

        // 无限循环

    }

}



int main(void) {

    // 初始化HAL库

    HAL_Init();



    // 配置系统时钟

    SystemClock_Config();



    // 初始化GPIO

    MX_GPIO_Init();



    // 初始化TIM6

    TIM6_Init();



    while (1) {

        // 主循环

    }

}

代码说明

  1. 时钟使能

    • __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE() 使能TIM6的时钟。

  2. 定时器配置

    • htim6.Init.Prescaler = 8399; 设置预分频器值，假设系统时钟为84MHz，预分频后为10KHz。

    • htim6.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; 设置计数器模式为向上计数。

    • htim6.Init.Period = 9999; 设置自动重装载值，1秒定时。

    • HAL_TIM_Base_Init(&htim6); 初始化定时器。

  3. 中断配置

    • HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6); 启动定时器并使能中断。

  4. 中断处理函数

    • TIM6_IRQHandler() 是定时器6的中断处理函数，用于处理定时器中断事件。

    • __HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim6, TIM_IT_UPDATE); 清除中断标志。

    • HAL_TIM_IRQHandler(&htim6); 调用HAL库的中断处理函数。

    • HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); 切换LED，用于测试定时中断。

通用定时器（TIM2、TIM3、TIM4、TIM5）

功能概述

通用定时器TIM2、TIM3、TIM4和TIM5支持多种功能，包括定时中断、输入捕获、输出比较和PWM生成。这些定时器具有更高的灵活性，适用于需要精确控制时间的应用场景。

定时中断配置示例

以下是一个使用TIM2产生定时中断的配置示例：


#include "stm32f7xx.h"

#include "stm32f7xx_hal.h"



TIM_HandleTypeDef htim2;



void TIM2_Init(void) {

    // 使能TIM2时钟

    __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();



    // 定时器配置结构体

    htim2.Instance = TIM2;

    htim2.Init.Prescaler = 8399; // 预分频器值，假设系统时钟为84MHz，预分频后为10KHz

    htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 计数器模式（向上计数）

    htim2.Init.Period = 9999; // 自动重装载值，1秒定时

    htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; // 时钟分频

    htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; // 禁用预装载寄存器



    if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK) {

        // 初始化失败

        Error_Handler();

    }



    // 配置定时器中断

    HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);

}



void TIM2_IRQHandler(void) {

    // 清除中断标志

    __HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim2, TIM_IT_UPDATE);



    // 中断处理函数

    HAL_TIM_IRQHandler(&htim2);



    // 用户自定义代码

    // 例如，可以在这里执行定时任务

    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); // 切换LED

}



void Error_Handler(void) {

    // 错误处理函数

    while (1) {

        // 无限循环

    }

}



int main(void) {

    // 初始化HAL库

    HAL_Init();



    // 配置系统时钟

    SystemClock_Config();



    // 初始化GPIO

    MX_GPIO_Init();



    // 初始化TIM2

    TIM2_Init();



    while (1) {

        // 主循环

    }

}

代码说明

  1. 时钟使能

    • __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE() 使能TIM2的时钟。

  2. 定时器配置

    • htim2.Init.Prescaler = 8399; 设置预分频器值，假设系统时钟为84MHz，预分频后为10KHz。

    • htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; 设置计数器模式为向上计数。

    • htim2.Init.Period = 9999; 设置自动重装载值，1秒定时。

    • HAL_TIM_Base_Init(&htim2); 初始化定时器。

  3. 中断配置

    • HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); 启动定时器并使能中断。

  4. 中断处理函数

    • TIM2_IRQHandler() 是定时器2的中断处理函数，用于处理定时器中断事件。

    • __HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim2, TIM_IT_UPDATE); 清除中断标志。

    • HAL_TIM_IRQHandler(&htim2); 调用HAL库的中断处理函数。

    • HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); 切换LED，用于测试定时中断。

输入捕获配置示例

以下是一个使用TIM2进行输入捕获的配置示例：


#include "stm32f7xx.h"

#include "stm32f7xx_hal.h"



TIM_HandleTypeDef htim2;

TIM_IC_InitTypeDef sConfigIC;



void TIM2_Init(void) {

    // 使能TIM2时钟

    __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();



    // 定时器配置结构体

    htim2.Instance = TIM2;

    htim2.Init.Prescaler = 8399; // 预分频器值，假设系统时钟为84MHz，预分频后为10KHz

    htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 计数器模式（向上计数）

    htim2.Init.Period = 65535; // 自动重装载值，最大值

    htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; // 时钟分频

    htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; // 禁用预装载寄存器



    if (HAL_TIM_IC_Init(&htim2) != HAL_OK) {

        // 初始化失败

        Error_Handler();

    }



    // 输入捕获通道配置

    sConfigIC.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING; // 上升沿触发

    sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI; // 选择直接输入

    sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; // 不分频

    sConfigIC.ICFilter = 0; // 无滤波



    if (HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim2, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) {

        // 配置失败

        Error_Handler();

    }



    // 使能输入捕获中断

    HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1);

}



void TIM2_IRQHandler(void) {

    // 清除中断标志

    __HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim2, TIM_IT_CC1);



    // 中断处理函数

    HAL_TIM_IRQHandler(&htim2);



    // 用户自定义代码

    // 例如，可以在这里处理捕获到的值

    uint32_t captured_value = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2, TIM_CHANNEL_1);

    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); // 切换LED

}



void Error_Handler(void) {

    // 错误处理函数

    while (1) {

        // 无限循环

    }

}



int main(void) {

    // 初始化HAL库

    HAL_Init();



    // 配置系统时钟

    SystemClock_Config();



    // 初始化GPIO

    MX_GPIO_Init();



    // 初始化TIM2

    TIM2_Init();



    while (1) {

        // 主循环

    }

}

代码说明

  1. 时钟使能

    • __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE() 使能TIM2的时钟。

  2. 定时器配置

    • htim2.Init.Prescaler = 8399; 设置预分频器值，假设系统时钟为84MHz，预分频后为10KHz。

    • htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; 设置计数器模式为向上计数。

    • htim2.Init.Period = 65535; 设置自动重装载值为最大值。

    • HAL_TIM_IC_Init(&htim2); 初始化定时器输入捕获功能。

  3. 输入捕获通道配置

    • sConfigIC.ICPolarity = TIM_INPUTCHANNELPOLARITY_RISING; 设置捕获极性为上升沿。

    • sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI; 选择直接输入。

    • sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; 不分频。

    • sConfigIC.ICFilter = 0; 无滤波。

    • HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim2, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_1); 配置输入捕获通道1。

  4. 中断配置

    • HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1); 启动输入捕获并使能中断。

  5. 中断处理函数

    • TIM2_IRQHandler() 是定时器2的中断处理函数，用于处理输入捕获中断事件。

    • __HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim2, TIM_IT_CC1); 清除中断标志。

    • HAL_TIM_IRQHandler(&htim2); 调用HAL库的中断处理函数。

    • uint32_t captured_value = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2, TIM_CHANNEL_1); 读取捕获到的值。

    • HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); 切换LED，用于测试输入捕获中断。

PWM生成配置示例

以下是一个使用TIM2生成PWM信号的配置示例：


#include "stm32f7xx.h"

#include "stm32f7xx_hal.h"



TIM_HandleTypeDef htim2;



void TIM2_Init(void) {

    // 使能TIM2时钟

    __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();



    // 使能GPIO时钟

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();



    // 配置GPIO

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1; // 选择PA1作为PWM输出

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; // 设置为复用推挽输出

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 无上拉下拉

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; // 设置输出速度

    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM2; // 选择TIM2的复用功能

    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);



    // 定时器配置结构体

    htim2.Instance = TIM2;

    htim2.Init.Prescaler = 8399; // 预分频器值，假设系统时钟为84MHz，预分频后为10KHz

    htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 计数器模式（向上计数）

    htim2.Init.Period = 999; // 自动重装载值，100ms周期

    htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; // 时钟分频

    htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; // 禁用预装载寄存器



    if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim2) != HAL_OK) {

        // 初始化失败

        Error_Handler();

    }



    // PWM通道配置

    TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC;

    sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; // 设置为PWM1模式

    sConfigOC.Pulse = 500; // 设置占空比，50%占空比

    sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; // 设置输出极性为高电平

    sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; // 禁用快速模式

    sConfigOC.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH; // 设置互补输出极性为高电平

    sConfigOC.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET; // 设置互补输出空闲状态为低电平

    sConfigOC.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET; // 设置输出空闲状态为低电平



    if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) {

        // 配置失败

        Error_Handler();

    }



    // 启动PWM输出

    HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1);

}



void Error_Handler(void) {

    // 错误处理函数

    while (1) {

        // 无限循环

    }

}



int main(void) {

    // 初始化HAL库

    HAL_Init();



    // 配置系统时钟

    SystemClock_Config();



    // 初始化GPIO

    MX_GPIO_Init();



    // 初始化TIM2

    TIM2_Init();



    while (1) {

        // 主循环

    }

}

代码说明

  1. 时钟使能

    • __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE() 使能TIM2的时钟。

    • __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE() 使能GPIOA的时钟。

  2. GPIO配置

    • GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1; 选择PA1作为PWM输出。

    • GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; 设置为复用推挽输出。

    • GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; 无上拉下拉。

    • GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; 设置输出速度。

    • GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM2; 选择TIM2的复用功能。

    • HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); 初始化GPIO。

  3. 定时器配置

    • htim2.Init.Prescaler = 8399; 设置预分频器值，假设系统时钟为84MHz，预分频后为10KHz。

    • htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; 设置计数器模式为向上计数。

    • htim2.Init.Period = 999; 设置自动重装载值，100ms周期。

    • HAL_TIM_PWM_Init(&htim2); 初始化定时器PWM功能。

  4. PWM通道配置

    • sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; 设置为PWM1模式。

    • sConfigOC.Pulse = 500; 设置占空比，50%占空比。

    • sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; 设置输出极性为高电平。

    • HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1); 配置PWM通道1。

  5. 启动PWM输出

    • HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1); 启动PWM输出。

高级定时器（TIM1、TIM8）

功能概述

高级定时器TIM1和TIM8支持更多的功能，包括死区控制、互补输出、同步功能等。这些定时器适用于复杂的控制任务，如逆变器控制、电机驱动等。它们的工作原理和配置过程相对复杂，但提供了更高的灵活性和控制能力。

配置示例

以下是一个使用TIM1生成PWM信号并配置死区的示例：


#include "stm32f7xx.h"

#include "stm32f7xx_hal.h"



TIM_HandleTypeDef htim1;

TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC;

TIM_BreakDeadTimeConfigTypeDef sBreakDeadTimeConfig;



void TIM1_Init(void) {

    // 使能TIM1时钟

    __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();



    // 使能GPIO时钟

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();



    // 配置GPIO

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9; // 选择PA8和PA9作为PWM输出

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; // 设置为复用推挽输出

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; // 无上拉下拉

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; // 设置输出速度

    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM1; // 选择TIM1的复用功能

    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);



    // 定时器配置结构体

    htim1.Instance = TIM1;

    htim1.Init.Prescaler = 8399; // 预分频器值，假设系统时钟为84MHz，预分频后为10KHz

    htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 计数器模式（向上计数）

    htim1.Init.Period = 999; // 自动重装载值，100ms周期

    htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; // 时钟分频

    htim1.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; // 禁用预装载寄存器



    if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim1) != HAL_OK) {

        // 初始化失败

        Error_Handler();

    }



    // 配置死区和同步功能

    sBreakDeadTimeConfig.OffStateRunMode = TIM_OSSR_DISABLE;

    sBreakDeadTimeConfig.OffStateIDLEMode = TIM_OSSI_DISABLE;

    sBreakDeadTimeConfig.LockLevel = TIM_LOCKLEVEL_OFF;

    sBreakDeadTimeConfig.DeadTime = 50; // 设置死区时间

    sBreakDeadTimeConfig.BreakState = TIM_BREAK_DISABLE;

    sBreakDeadTimeConfig.BreakPolarity = TIM_BREAKPOLARITY_HIGH;

    sBreakDeadTimeConfig.AutomaticOutput = TIM_AUTOMATICOUTPUT_DISABLE;



    if (HAL_TIMEx_ConfigBreakDeadTime(&htim1, &sBreakDeadTimeConfig) != HAL_OK) {

        // 配置失败

        Error_Handler();

    }



    // PWM通道配置

    sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; // 设置为PWM1模式

    sConfigOC.Pulse = 500; // 设置占空比，50%占空比

    sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; // 设置输出极性为高电平

    sConfigOC.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH; // 设置互补输出极性为高电平

    sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; // 禁用快速模式

    sConfigOC.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET; // 设置输出空闲状态为低电平

    sConfigOC.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET; // 设置互补输出空闲状态为低电平



    if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) {

        // 配置失败

        Error_Handler();

    }



    if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_2) != HAL_OK) {

        // 配置失败

        Error_Handler();

    }



    // 启动PWM输出

    HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);

    HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_2);

}



void Error_Handler(void) {

    // 错误处理函数

    while (1) {

        // 无限循环

    }

}



int main(void) {

    // 初始化HAL库

    HAL_Init();



    // 配置系统时钟

    SystemClock_Config();



    // 初始化GPIO

    MX_GPIO_Init();



    // 初始化TIM1

    TIM1_Init();



    while (1) {

        // 主循环

    }

}

代码说明

  1. 时钟使能

    • __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE() 使能TIM1的时钟。

    • __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE() 使能GPIOA的时钟。

  2. GPIO配置

    • GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_9; 选择PA8和PA9作为PWM输出。

    • GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; 设置为复用推挽输出。

    • GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; 无上拉下拉。

    • GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; 设置输出速度。

    • GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF1_TIM1; 选择TIM1的复用功能。

    • HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); 初始化GPIO。

  3. 定时器配置

    • htim1.Init.Prescaler = 8399; 设置预分频器值，假设系统时钟为84MHz，预分频后为10KHz。

    • htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; 设置计数器模式为向上计数。

    • htim1.Init.Period = 999; 设置自动重装载值，100ms周期。

    • HAL_TIM_PWM_Init(&htim1); 初始化定时器PWM功能。

  4. 配置死区和同步功能

    • sBreakDeadTimeConfig.OffStateRunMode = TIM_OSSR_DISABLE; 禁用运行模式下的输出关闭状态。

    • sBreakDeadTimeConfig.OffStateIDLEMode = TIM_OSSI_DISABLE; 禁用空闲模式下的输出关闭状态。

    • sBreakDeadTimeConfig.LockLevel = TIM_LOCKLEVEL_OFF; 禁用锁定功能。

    • sBreakDeadTimeConfig.DeadTime = 50; 设置死区时间为50。

    • sBreakDeadTimeConfig.BreakState = TIM_BREAK_DISABLE; 禁用断开功能。

    • sBreakDeadTimeConfig.BreakPolarity = TIM_BREAKPOLARITY_HIGH; 设置断开极性为高电平。

    • sBreakDeadTimeConfig.AutomaticOutput = TIM_AUTOMATICOUTPUT_DISABLE; 禁用自动输出功能。

    • HAL_TIMEx_ConfigBreakDeadTime(&htim1, &sBreakDeadTimeConfig); 配置死区和同步功能。

  5. PWM通道配置

    • sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1; 设置为PWM1模式。

    • sConfigOC.Pulse = 500; 设置占空比，50%占空比。

    • sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; 设置输出极性为高电平。

    • sConfigOC.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH; 设置互补输出极性为高电平。

    • sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE; 禁用快速模式。

    • sConfigOC.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET; 设置输出空闲状态为低电平。

    • sConfigOC.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_RESET; 设置互补输出空闲状态为低电平。

    • HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1); 配置PWM通道1。

    • HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim1, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_2); 配置PWM通道2。

  6. 启动PWM输出

    • HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1); 启动PWM通道1的输出。

    • HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_2); 启动PWM通道2的输出。

应用场景

高级定时器TIM1和TIM8适用于需要精确控制和复杂功能的应用场景，例如：

  • 电机驱动：通过生成精确的PWM信号来控制电机的速度和方向。

  • 逆变器控制：通过配置死区和互补输出来防止直通，提高系统的可靠性和安全性。

  • 同步控制：多个定时器之间可以进行同步，以实现更复杂的时序控制。

总结

STM32F7系列单片机提供了多种类型的定时器，包括基本定时器、通用定时器和高级定时器。这些定时器在不同的应用场景中发挥着重要作用。基本定时器用于简单的定时任务，通用定时器支持多种功能，而高级定时器则提供了更高级的控制功能，适用于复杂的控制任务。通过合理配置定时器的时钟源、预分频器、计数器、中断和DMA等功能，可以实现高效的时间管理和精确的信号控制。

悦读

道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

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