TIM微秒级计时学习笔记

TIM微秒级计时学习笔记

• 前言

前言

最近需要写一个微秒级的计时器，查了一圈，发现基本是毫秒级的计时器，如： HAL库中的HAL_GetTick(); C语言中的time()和clock();windows.h中的timeGetTime()，GetTickCount()，及QueryPerformanceCounter()（该函数是微秒级的计时函数），但是没有找到能在Keil中实现的微秒级的计时函数，因此考虑使用TIM定时器来实现微秒级计时；

使用工具

1. 软件平台：Keil编译器+MXCube；
2. 硬件平台：STM32F103单片机；
3. 函数库：HAL库；

TIM基本定时器的使用步骤

1μs计时策略：将定时器触发中断的时间改为1μs，记录中断次数即可

1.使用MXCube软件自动生成TIM定时器的初始化配置，步骤如下：
在这里插入图片描述

2.时钟源使用内部时钟，则需要查看内部时钟配置，目前timer时钟为36MHz：

3.通过查阅资料，了解TIM定时计算公式：

4.TIM时钟频率为36MHz，分频系数应设为PSC = 35，这样周期为1μs，TIMxCLK/(PSC+1) = 36/(35+1)；重载次数设置为period = 1；这样中断一次就是1μs；初始化配置如下：

static void MX_TIM2_Init(void)
{
  TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
  TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};

  htim2.Instance = TIM2;
  htim2.Init.Prescaler = 35;
  htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim2.Init.Period = 1;
  htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
  if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim2, &sClockSourceConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  if (HAL_TIM_OC_Init(&htim2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_TIMING;
  sConfigOC.Pulse = 0;
  sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
  sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
  if (HAL_TIM_OC_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

5.设置中断优先级：

void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* htim_base)
{
  if(htim_base->Instance==TIM2)
  {
    __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();

    HAL_NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);

  }
}

6.编写中断服务函数,设置全局变量time = 0，在中断服务函数中计数：

void TIM2_IRQHandler(void)
{ 
  time++;
  HAL_TIM_IRQHandler(&htim2);
}

7.在需要开启TIM中断的地方使用HAL_TIM_Base_Start_IT（&htim2,1）函数，在结尾的地方使用HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim2,1)函数，最后记录time的值即可，该值即是计算的微秒值;