timer - STM32F4 定时器 - 计算周期和预分频，以生成 1 ms 延迟

Question

我将 STM32F407VGT6 与 CubeMX 结合使用。因此，我从通用定时器开始，但我被预分频值和周期值困住了。

基本上我想每n(其中n=1,2,3..)毫秒生成一个计时器中断并执行一些任务。计算周期和预分频值的公式有很多变化。

公式的一些版本是:

TIMupdateFreq(HZ) = Clock/((PSC-1)*(Period-1))
Update Event = TIM clk/((PSC+1)*(ARR+1)*(RCR+1))
Prescaler = ((((ClockSpeed) / ((period) / (1 / frequency))) + 0.5) - 1)

说到这个问题，我的核心时钟运行在 168 MHz，但我可以看到定时器连接到运行在 84 MHz 的 APB1 总线。

我尝试过生成 1 毫秒延迟的代码(根据作者的说法)，在使用预分频值和周期值后，我生成了也生成 1 毫秒延迟的代码(凭直觉 - 无范围)。

该代码使用预分频值 41999 和周期 1999。

所以，
PSC - 41999
ARR - 1999
将此应用于第二个公式

更新事件 = TIM clk/((PSC+1)*(ARR+1)*(RCR+1))

更新事件 = 84000000/(42000*2000) = 1(这是 1 毫秒的延迟吗？)

好的，现在我想了解如何选择 PSC = 41999 和 Period = 1999？它纯粹基于假设吗？无论我使用什么公式，我都必须假设一个变量？如果我想要 1.5 或 2.3 或 4.9 之类的精确计时，如何计算预分频和周期？

此外，当我使用PSC=41999和Period =999时，更新事件值为2:

更新事件 = 84000000/(42000*1000) = 2

但是我每秒延迟两次。即 500 毫秒。

当我使用 PSC=39999 和 Period=4199 时，更新事件值为 0.5:

更新事件 = 84000000/(40000*4200) = 0.5

我的延迟为 2 毫秒。

Answer 1

TIMupdateFreq(HZ) = Clock/((PSC-1)*(Period-1))

这显然是错误的。计数器从0到寄存器值(含)，总是比寄存器值多一个周期，而不是少一个周期。

Update Event = TIM clk/((PSC+1) * (ARR+1) * (RCR+1))

这个更好，但是通用定时器没有RCR寄存器。您可以假设 RCR=0 ，并省略*(RCR+1)由公式可知。

Prescaler = ((((ClockSpeed) / ((period) / (1 / frequency))) + 0.5) - 1)

当不可能有整数解时，这会尝试对结果进行四舍五入。稍后详细介绍。

Update Event = 84000000/(42000*2000) = 1 (Is this 1ms Delay??)

不，这是一秒 (1s) 延迟，或 1 Hz 频率。

how this PSC = 41999 and Period = 1999 are selected?

采用简单的公式，

Updatefrequency = TIM clk/((PSC+1)*(ARR+1))

重新排列

(PSC+1)*(ARR+1) = TIMclk/Updatefrequency

那么右侧有一个已知值，但左侧有两个未知值。最简单的解决方案是设置其中之一，例如PSC至0 ，和ARR右侧值 - 1。

不幸的是，大多数定时器只有 16 位寄存器，因此当 TIMclk/Updatefrequency > 65535 时这将不起作用。 。 两者PSC和ARR必须介于 0 和 65535 之间。您必须找到满足这些约束的因式分解。

让我们看一个例子，您想要 2.3 秒的延迟。请注意，2.3s 是周期，而不是频率，因此您需要将其倒数代入公式中。

(PSC+1) * (ARR+1) = 84000000 / (1 / 2.3) = 84000000 * 2.3 = 193200000

幸运的是，末尾有很多零，您可以选择例如10000作为预分频器( PSC=9999 )，和 ARR变成19320-1 = 19319 。如果所需的比率不是一个很好的整数，那么您应该求助于 integer factorization ，或者编写一个小程序来查找所有可能的除数 ( for(i=0;i<65536;i++) ... )。

也可能根本没有精确的整数解，那么您仍然可以循环遍历所有可能的预分频器值，并查看哪一个给出的误差最小。

Update Event = 84000000/(42000*1000) = 2

But my delay is twice in every sec. i.e 500ms

注意尺寸。您在公式中使用频率，将 84 MHz 输入频率除以一些值，并得到2 Hz 结果。 2 Hz 频率意味着每秒发生两个事件，因此这些事件确实相隔 500 毫秒。