目錄預(yù)覽

1.引言

2.定時器同步結(jié)構(gòu)

3.高精度定時器內(nèi)部同步

4.高精度定時器外部同步

5. 小結(jié)

STM32G474 所含的高精度定時器(HRTIMER)其實包含了多個定時器，多個定時器之間可以單獨工作，也可以進行同步，且高精度定時器還能與片上的其他定時器以及其他芯片進行同步，本文將對高精度定時器的同步功能進行介紹。

HRTIME 的整體架構(gòu)如下圖所示，內(nèi)含由 7 個定時器，主定時器 Master timer 與子定時器Timer A~F，為 1 主 6 從結(jié)構(gòu)，同步功能主要分為兩部分：

? 內(nèi)部同步：各定時器通過內(nèi)部的 Cross-timer counter reset bus 互連，見圖中紅框標(biāo)識部分；

? 外部同步：主定時器通過 External Synchronization input/output 單元與片上其他定時器以及片外其他 MCU 的定時器進行同步，如圖中綠框標(biāo)識部分。

整個同步功能的主體是主定時器，其主要作用就是用來給所有子定時器提供統(tǒng)一的同步事件，以及將同步事件提供給外部或是接收外部輸入的同步事件。另外子定時器也可將自身的某些事件作為同步事件發(fā)送到 Cross-timer counter reset bus 上。在同步功能中，將提供同步信號的定時器稱為主，接收同步信號的稱為從。在接收到同步信號后，從定時器將自身的計數(shù)器復(fù)位到 0 或是啟動計數(shù)，從而與主定時器實現(xiàn)同步或形成一定的移相。

通過內(nèi)部的互聯(lián)總線 Cross-timer counter reset bus，除主定時器 Master Timer 外,每個定時器都可以接收總線上其他定時器發(fā)出的同步信號，同時所有定時器都可將自身的某些事件作為同步信號發(fā)送到總線上。

以定時器 Timer A 為例，其可以接收到來自 Cross-timer counter reset bus的同步事件包括：

? Master timer period event

? Master timer cmp1/2/3/4 event

? Timer B cmp1/2/4 event

? Timer C cmp1/2/4 event

? Timer D cmp1/2/4 event

? Timer E cmp1/2/4 event

? Timer F cmp1/2 event

通過 Cross-timer counter reset bus，可以將所有的子定時器都與主定時器進行同步，也可以將所有的定時器分為幾組，分別工作。下面以子定時器都與主定時器同步為例進行說明，借助 CubeMx 配置工具，輕松完成如下圖所示的四相 90°交錯 PWM 的產(chǎn)生。

Master Timer 的 PER/CMP1/CMP2/CMP3 事件分別作為 Timer A/B/C/D 的同步源，復(fù)位對應(yīng)的定時器計數(shù)器。在子定時器中，分別選擇對應(yīng)的來自 Master Timer 的事件作為自身的同步源。在 CubeMx 中的相關(guān)配置如下的截圖(截圖僅示意同步功能部分的配置)。Master Timer 中的配置:

更加簡單的方式是在使能 CMP/1/2/3 后，直接選擇 interleaved Mode 的 Quad 選項，這樣CMP1/2/3 就會自動等于 PER/4，(PER*2)/4，(PER*3)/4，后續(xù)即使 Timer_PER 的值更新，CMP1/2/3 也會按照該規(guī)則自動更新，無需軟件參與。