關(guān)于STM32定時(shí)器16位拓展32位的探討

　　STM32的通用定時(shí)器可以實(shí)現(xiàn)很多功能，例如：定時(shí)計(jì)數(shù)、測(cè)量外部信號(hào)脈沖寬度、產(chǎn)生PWM波形、測(cè)量輸入的PWM波形等。在所有這些操作中，定時(shí)器的位數(shù)主要影響兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是定時(shí)或測(cè)量的精度，另一個(gè)是定時(shí)的時(shí)間長(zhǎng)度。下面我們以一個(gè)列表看一下定時(shí)的精度和定時(shí)的長(zhǎng)度有多少：

　　關(guān)于各個(gè)預(yù)分頻器的作用請(qǐng)參考下圖的右半部分：

　　從表中可以看出，在最高精度下(14ns)定時(shí)長(zhǎng)度只有0.91ms，在精度為250ns(即4MHz)時(shí)定時(shí)長(zhǎng)度可達(dá)16.38ms。這是僅使用了定時(shí)器的獨(dú)立工作模式的情況。

　　對(duì)于需要高精度并且長(zhǎng)延時(shí)的應(yīng)用，16位的定時(shí)(上述精度和時(shí)間長(zhǎng)度)就不夠了，這個(gè)問(wèn)題可以有兩種解決辦法;第一個(gè)辦法是通過(guò)軟件的接力完成，這個(gè)方法的可行性在于定時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)，允許軟件有足夠的時(shí)間介入計(jì)數(shù)，這種辦法非常方便，多數(shù)情況都可使用。第二種辦法是使用STM32特有的定時(shí)器級(jí)聯(lián)功能，實(shí)現(xiàn)32位的計(jì)數(shù)效果，因?yàn)榧?jí)聯(lián)是由硬件觸發(fā)的，當(dāng)設(shè)置好各項(xiàng)寄存器后，軟件不必中途干預(yù)，可以達(dá)到高精度長(zhǎng)延時(shí)的要求。進(jìn)一步地，STM32最多有四個(gè)定時(shí)器，如果串聯(lián)起來(lái)，甚至可以實(shí)現(xiàn)4*16=64位的計(jì)數(shù)效果。

　　簡(jiǎn)單地說(shuō)級(jí)聯(lián)功能，即是一個(gè)定時(shí)器的定時(shí)條件滿足后，可以產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)啟動(dòng)另一個(gè)定時(shí)器的定時(shí)操作。

　　在ST的網(wǎng)站上有一個(gè)應(yīng)用筆記和對(duì)應(yīng)的例子程序，詳細(xì)說(shuō)明和演示了如何使用STM32的級(jí)聯(lián)功能實(shí)現(xiàn)32位的輸入捕獲和32位的輸出比較功能，各位可以研究一下：

　　應(yīng)用筆記下載地址：http://www.st.com/stonline/products/literature/an/13711.pdf

　　演示程序下載地址：http://www.st.com/stonline/products/support/micro/files/an2592.zip

　　這是該應(yīng)用筆記的摘要：

　　【AN2592 如何使用STM32F101xx和STM32F103xx的時(shí)鐘鏈接功能實(shí)現(xiàn)定時(shí)器的32位精度】 (2007年8月)

　　許多應(yīng)用需要32位的精度，用于測(cè)量超過(guò)幾百秒的外部信號(hào)的周期并產(chǎn)生延遲或較大間隔的周期信號(hào)。

　　STM32F101xx和STM32F103xx提供了鏈接兩個(gè)16位定時(shí)器借以獲得32位精度的能力，這是使用了定時(shí)器的一種特殊配置和鏈接機(jī)制。

　　本文給出了模擬一個(gè)32位定時(shí)器的基本原則;介紹了兩個(gè)基本的操作模式：輸入捕獲模式和輸出比較模式。每個(gè)模式都是單獨(dú)介紹并附有實(shí)例。

　　最后希望各位朋友能夠幫助我們更加深入地了解應(yīng)用的需求，對(duì)于以工業(yè)控制和嵌入式控制儀器而言，因?yàn)槲覀兘佑|的應(yīng)用有限，不是很清楚哪里需要這樣的高精度定時(shí)，如果方便我們可以做幾個(gè)實(shí)例分析，這樣更有利于我們對(duì)今后產(chǎn)品的升級(jí)和定位。

　　轉(zhuǎn)帖后記：真是一個(gè)認(rèn)真負(fù)責(zé)的版主，提供的資料非常的齊全。STM32的TIM比較多，相信也會(huì)在PWM電機(jī)控制等場(chǎng)合展現(xiàn)自己的威力，在特定的設(shè)計(jì)要求下，將16位拓展為32位也是非常重要的技巧。