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關于STM32定時器中TI1FP1 與TI1FP2及相關話題

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ID:98618 發(fā)表于 2015-12-7 02:02 | 顯示全部樓層 |閱讀模式

整理:Miler Shao

    整體來講,STM32各個系列的TIMER外設基本框架和功能是類似的,大體分高級定時器、通用定時器和基本定時器。除了基本定時器外,每個高級定時器或部分通用定時器都可以產(chǎn)生4對中間信號,分別是TI1FP1 TI1FP2TI2FP1 TI2FP2,TI3FP3 TI3FP4,TI4FP3 TI4FP4,即每個輸入通道可以生產(chǎn)1對信號。這里以STM32F103系列為例聊聊T這個 TImFPn,。

 SMT32各系列的參考手冊的定時器部分,在描述高級定時器或通用定時器時都可以看到如下的一副圖。圖中對那4對信號被清晰地描繪了出來。

 

這四對信號可以統(tǒng)一寫為:TImFPn,其中 m代表濾波和邊沿檢測器前的輸入通道號,n代表經(jīng)過濾波和邊沿檢測器后將要接入或者說要映射到的捕捉通道號。 比如:TI1FP1,是來自于通道TI1,經(jīng)過濾波器后將接到捕捉比較通道IC1;

 

  TI1FP1,是來自于通道TI1,經(jīng)過濾波器后將接到捕捉比較通道IC1

      TI1FP2,是來自于通道TI1,經(jīng)過濾波器后將接到捕捉比較通道IC2;

      TI2FP1,是來自于通道TI2,經(jīng)過濾波器后將接到捕捉比較通道IC1;

      TI2FP2,是來自于通道TI2,經(jīng)過濾波器后將接到捕捉比較通道IC2

      TI3FP3,是來自于通道TI3,經(jīng)過濾波器后將接到捕捉比較通道IC3;

      TI3FP4,是來自于通道TI3,經(jīng)過濾波器后將接到捕捉比較通道IC4;

      TI4FP3,是來自于通道TI4,經(jīng)過濾波器后將接到捕捉比較通道IC3;

      TI4FP4,是來自于通道TI4,經(jīng)過濾波器后將接到捕捉比較通道IC4;

那每一對信號到底是什么關系呢?比如TI1FP1TI1FP2。說實在的,這個地方參考手冊里就沒有個明確的表述,讓人很費解。但是可以從一個地方可以推理得出來那個地方下面會提到。其實,二者都是來自同一TI1輸入通道,經(jīng)過輸入濾波和邊沿檢測器后所產(chǎn)生的具有相同特征的信號,然后映射到不同的輸入捕捉通道,本質上還是同一路信號。

 同理,TI2信號,經(jīng)過濾波和邊沿檢測后產(chǎn)生了2路濾波信號,分別是TI2FP1TI2FP2它倆也是具有相同特征的信號,只是TI2FP1捕捉通道IC1,TI2FP2捕捉通道IC2.

那么對于TI3、TI4輸入通道,經(jīng)過濾波和邊沿檢測后,也分別產(chǎn)生兩對濾波信號TI3FP3TI3FP4TI4FP3TI4FP4,分別前往IC3IC4輸入捕捉通道。
     
STM32定時器部分,有個PWM輸入模式的應用介紹。專門介紹如何利用PWM輸入模式測量某一路外部輸入信號的頻率和占空比的話題。這里正是利用TI1FP1TI1FP2來自于同一通道TI1TI1FP1可以作為從模式觸發(fā)源的特點來完成的。通過該實例不難理解TI1FP1TI1FP2的實質就是一個東西。【在不做過濾和反相處理的前提下,TI1=TIF1P1=TI1FP2

 下面是利用PWM輸入模式對TI1輸入信號的周期和占空比進行測試的大致過程。特別注意圖中紅色標注的那些地方。

 

 

 

 

 

顯然,這里的PWM輸入模式正是利用2個捕捉通道針對同一信號進行的捕捉,只是分別針對上升沿和下降沿進行捕捉。

要注意的是,利用上述PWM輸入模式方法對外部輸入信號的頻率和占空比進行測量,只限于TI1TI2通道。因為只有TI1FP1TI2FP2接到了從模式控制器。這點,資料上有講得清楚,有人有時無視了這點,將待測信號接到TI3TI4后使用上述方法自然就不靈光了。

另外,STM32的部分定時器中還集成了正交編碼控制器,這個應用與TI1FP1TI2PF2有關,換言之,要使用STM32內部正交編碼功能的話,只能使用TI1TI2兩個輸入通道。所以,應用時不要隨便亂接。

 

 

而且,并不是只要有TI1TI2兩個輸入通道的定時器就內置正交編碼接口。其實不然。比方32F1系列中的TIM9TIM12就不支持。所以設計時需要查看下相關定時器的框架圖。

 

關于正交編碼器應用,有個編碼信號與計數(shù)方向對照關系表經(jīng)常讓人覺得看起來費勁。【注意,正交編碼接口用到的信號是TI1FP1TI2FP2。即一路來自TI1,一路來自TI2

 

 

結合上面的關系表和計數(shù)階梯圖我們來一起看下。

假設對于來自于TI1TI2的信號不做過濾和反相處理,TI1=TIF1P1,TI2=TI2FP2

上面的那個編碼與計數(shù)方向對照表里提到相對信號電平,其實這里TI1FP1的相對信號就是TI2TI2FP2的相對信號就是TI1。

假設選擇正交編碼器要同時對TI1TI2進行計數(shù)的模式,不做濾波和換相。

那么當TI1FP1的上升沿到來時,如果此時其相對信號TI2的電平為低,則計數(shù)器向上計數(shù);如果此時其相對信號TI2的電平為高,則計數(shù)器向下計數(shù)。結合上面的關系表和計數(shù)階梯圖,同樣可以看出,當TI1FP1的下降沿到來時,如果此時其相對信號TI2的電平為低,則計數(shù)器向下計數(shù);如果此時其相對信號TI2的電平為高,則計數(shù)器向上計數(shù)。

那對于TI2FP2的上升沿和下降沿時刻的計數(shù)方向的判斷,一樣可以通過其相對信號TI1的電平結合上面的對照表得知其相應時刻的計數(shù)方向。

 

小結下,上面只是就STM32定時器中的TImFPn信號做些溝通或應用提醒,具體應用時還得詳細研究參考手冊。不可否認,STM32的定時器功能非常強大,定時器資源很多,參考手冊中描述它的文字篇幅也相當大,不過有些細節(jié)地方講得差強人意。大家在研讀參考手冊時,最好文字閱讀結合查看圖表,必要時可以結合ST官方的參考庫TIMER外設應用示例代碼幫助理解。

 

 

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ID:156503 發(fā)表于 2016-12-21 11:45 | 顯示全部樓層
感謝講解,說的很詳細 解答了我的疑惑,謝謝
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ID:156890 發(fā)表于 2016-12-22 16:09 | 顯示全部樓層
學習了,謝謝!
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ID:154223 發(fā)表于 2017-7-13 16:34 | 顯示全部樓層
受益頗多,好貼得頂
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ID:204835 發(fā)表于 2017-7-17 20:52 | 顯示全部樓層
厲害厲害
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ID:190961 發(fā)表于 2017-8-6 17:33 | 顯示全部樓層
頂頂,學習
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ID:268459 發(fā)表于 2018-1-23 10:57 | 顯示全部樓層
正好用到這一塊的東西,講的太好了!
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ID:415225 發(fā)表于 2018-11-13 17:47 | 顯示全部樓層
謝謝大神講解
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ID:111351 發(fā)表于 2018-11-14 22:22 | 顯示全部樓層
謝謝分享
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ID:351417 發(fā)表于 2019-1-13 21:00 | 顯示全部樓層
講解的非常透徹,贊一個!寄存器就沒有TI3FP3和TI4FP4
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ID:608971 發(fā)表于 2019-11-20 11:23 | 顯示全部樓層
學習了
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ID:25310 發(fā)表于 2019-11-21 08:37 | 顯示全部樓層
樓主正解,關于編碼器部分不自己測試過真不知到那個技術文檔講個啥。
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ID:647334 發(fā)表于 2019-11-26 22:54 | 顯示全部樓層
大佬,牛逼
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