【STM32H7 开发笔记】| 02 - 通过定时器级联方式同步启动多个定时器并输出 PWM 波形-Toy模板网

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前言

（STM32H723xE/G） 所有定时器包括两个高级控制定时器、十二个通用定时器、两个基本定时器、五个低功耗定时器、两个看门狗定时器和一个SysTick定时器。所有计时器计数器都可以在Debug模式下冻结。本次实验主频配置的是500MHz

一、分类

1.高级定时器（TIM1，TIM8）

高级控制定时器（TIM1，TIM8）可以看作是在6通道上复用的三相PWM发生器。它们具有互补的PWM输出，可编程插入死区时间。它们也可以被认为是完全通用的计时器。它们的4个独立通道可用于：

输入捕获
输出比较
PWM产生（边缘或中心对齐模式）
单脉冲模式输出

如果配置为标准的16位计时器，它们具有与通用TIMx计时器相同的功能。如果配置为16位PWM发生器，它们具有完全调制能力(0-100%)。高级控制计时器可以与TIMx计时器一起工作，通过定时器链接功能进行同步或事件链接。TIM1和TIM8支持独立的DMA请求生成。

2.通用定时器（TIMx）

通用定时器（TIMx）在STM32H723xE/G器件中嵌入了10个可同步的通用定时器。

TIM2，TIM3，TIM4，TIM5，TIM23，TIM24
该器件包括4个全功能的通用定时器：TIM2，TIM3，TIM4，TIM5，TIM23 和 TIM24。TIM2，TIM5，TIM23 和 TIM24基于一个32位自动加载上/下计数器和一个16位预分级器，而TIM3和TIM4基于一个16位自动加载上/下计数器和一个16位预分级器。所有定时器都具有4个独立的输入捕获/输出比较通道，PWM或单脉冲模式输出。这在最大的包上提供了24个输入捕获/输出比较/PWM。TIM2，TIM3，TIM4，TIM5，TIM23 和 TIM24 通用定时器可以一起工作，或与其他通用定时器和高级控制定时器 TIM1 和 TIM8 通过定时器链接功能进行同步或事件链接。这些通用定时器中的任何一个都可以用来产生PWM输出。TIM2、TIM3、TIM4、TIM5、TIM23 和 TIM24都有独立的DMA请求生成功能。它们能够处理正交(增量)编码器信号和1到4个霍尔效应传感器的数字输出。
TIM12，TIM13，TIM14，TIM15，TIM16，TIM17
这些计时器是基于一个16位自动重载上计数器和一个16位预缩放器。TIM13，TIM14，TIM16 和 TIM17有一个独立的通道，而 TIM12 和 TIM15 有两个独立的通道用于输入捕获/输出比较，PWM或单脉冲模式输出。它们可以与TIM2，TIM3，TIM4，TIM5，TIM23 和 TIM24 全功能通用定时器同步，或用作简单的时基。

3.基本定时器（TIM6，TIM7）

基本定时器 TIM6 和 TIM7 这些定时器主要用于DAC触发和波形生成。它们也可以用作通用的16位时基。TIM6 和 TIM7 支持独立的 DMA 请求生成。

二、定时器比较

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三、级联关系

此处只介绍个别定时器级联关系

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四、定时器主从模式（STM32CubeMX）配置

1、主定时器配置（TIM1）

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2、从模式配置（TIM2 其他的从定时器配置一致）

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五、代码

1、用户代码

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  
  // 需要注意 STM32CubeMX 生成代码后会将 TIM1 的初始化放在后面，在同步启动的情况下，需要将主定时器放在前面
  MX_TIM1_Init();
  MX_TIM2_Init();
  MX_TIM5_Init();
  MX_TIM23_Init();
  MX_TIM24_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  
  // 此 HAL 库函数接口每次只会初始化其中一个定时器的一个通道，并开启 PWM，但判断不了是否是由 TIM1来控制同步开启的
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1);
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim5, TIM_CHANNEL_1);
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim23, TIM_CHANNEL_1);
  HAL_TIM_PWM_Start(&htim24, TIM_CHANNEL_1);

  // 开启 TIM1
  __HAL_TIM_MOE_ENABLE(&htim1);
  __HAL_TIM_ENABLE(&htim1);
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */

2、修改 HAL 库函数代码

屏蔽启动功能

HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_PWM_Start(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel)
{
  uint32_t tmpsmcr;

  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_TIM_CCX_INSTANCE(htim->Instance, Channel));

  /* Check the TIM channel state */
  if (TIM_CHANNEL_STATE_GET(htim, Channel) != HAL_TIM_CHANNEL_STATE_READY)
  {
    return HAL_ERROR;
  }

  /* Set the TIM channel state */
  TIM_CHANNEL_STATE_SET(htim, Channel, HAL_TIM_CHANNEL_STATE_BUSY);

  /* Enable the Capture compare channel */
  TIM_CCxChannelCmd(htim->Instance, Channel, TIM_CCx_ENABLE);

  //if (IS_TIM_BREAK_INSTANCE(htim->Instance) != RESET)
  //{
  //  /* Enable the main output */
  //  __HAL_TIM_MOE_ENABLE(htim);
  //}

  ///* Enable the Peripheral, except in trigger mode where enable is automatically done with trigger */
  //if (IS_TIM_SLAVE_INSTANCE(htim->Instance))
  //{
  //  tmpsmcr = htim->Instance->SMCR & TIM_SMCR_SMS;
  //  if (!IS_TIM_SLAVEMODE_TRIGGER_ENABLED(tmpsmcr))
  //  {
  //    __HAL_TIM_ENABLE(htim);
  //  }
  //}
  //else
  //{
  //  __HAL_TIM_ENABLE(htim);
  //}

  /* Return function status */
  return HAL_OK;
}