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第7章 STM8S系列MCU定时器
高级控制定时器TIM1结构
TIM1时基单元
TIM1时钟及触发控制
捕获/比较通道
定时器中断控制
通用定时器TIM2/TIM3
窗口看门狗定时器WWDG
硬件看门狗定时器IWDG
在单片机控制系统中,定时/计数器是MCU芯片重要的外设部件之一,几乎所有的单片机芯片均内置一个或数个不同长度的定时/计数器。内嵌定时器的计数长度、数量、功能强弱是衡量MCU芯片功能强弱的重要指标之一。
定时/计数器部件的核心是一个加法(或减法)计数器,可工作在定时方式和计数方式,因此称为定时/计数器。这两种工作方式并没有本质上的区别,只是计数脉冲来源不同。如果计数脉冲是频率相对稳定的系统时钟信号(一般是系统时钟的分频信号)时,称为定时方式;当计数脉冲来自MCU某一个特定的I/O引脚时,则称为计数方式。
STM8S内部有多个定时器,按功能强弱可分为三大类:
(1) 一个向上、向下计数的16位高级控制定时器TIM1,功能最完善。
(2) 三个16位向上计数的通用定时器TIM2、TIM3和TIM5,功能比TIM1略差。
(3) 两个8位向上计数的基本定时器TIM4、TIM6。
其中,TIM1、TIM2、TIM3、TIM4之间没有关联,彼此独立,而TIM1、TIM5、TIM6之间有关联。这几个定时器的主要功能如表7-1所示。
表7-1 STM8S定时器的主要功能
STM8S105、STM8S207、STM8S208系列含有TIM1、TIM2、TIM3、TIM4四个定时器;STM8S103含有TIM1、TIM2、TIM4三个定时器;STM8S903含有TIM1、TIM5、TIM6三个定时器。
在STM8S2××系列单片机中,与定时器有关的引脚如表7-2所示。
表7-2 在STM8S2××系列中与定时器有关的引脚
高级控制定时器TIM1结构
高级控制定时器TIM1的内部结构如图7-1所示,主要由以下部件组成:
时钟/触发控制器(CLOCK/TRIGGER CONTROLLER);
时基单元(TIME BASE UNIT);
捕获/比较阵列(PARE ARRAY)等。
TIM1定时器功能完善,可实现下列操作:
(1) 基本定时操作、计数操作。
(2) 利用输入捕获功能,测量脉冲信号时间参数(高、低电平时间)。
(3) 利用输出比较功能,可产生单脉冲信号、PWM信号等。
(4) 在PWM输出信号中,具有死区时间编程选择功能。
(5) 具有与其他定时器联动的功能。
图7-1 高级控制定时器TIM1的内部结构
TIM1时基单元
TIM1时基单元内部结构如图7-2所示。它由16位预分频器TIM1_PSCR(TIM1_PSCRH, TIM1_PSCRL)、16位双向(向上或向下)TR(TRH, TRL)、16位自动重装寄存器TIM1_ARR(TIM1_ARRH,TIM1_ARRL)及8位重复计数器TIM1_RCR组成。