「话说准时器系列」之一：STM32准时器有哪些？_准时器_看门狗

STM32定时器是 ST MCU 内部最根本且常用的外设，实际运用尤为普遍。
去年，电堂推出了《STM32 TIMER根本及常规运用先容》，为大家梳理了 STM32 TIMER 的弘大内容，涵盖 TIMER 的基本运用事理、常规运用等。
现在将课程内容整理为文章，针对STM32定时器有基本理解的用户，分享详细的运用实现环节及常见问题办理。

STM32 定时器有哪些？

STM32家族的定时器浩瀚，可大致分为核内定时器和外设定时器

核内定时器：SysTick

在STM32中，SysTick 是内核中的一个24位的递减计数器，也称系统嘀答定时器，请查看 ARM 干系手册。
SysTick 的最常用用法便是定期地产生非常要求，作为系统的时基。
一样平常来讲，常用的嵌入式操作系统利用这种“滴答”来进行任务和韶光的管理。
当然，我们可以把它作为通用标准递减计数器来利用。

SysTick 在设定初值并开启后，每经一个别系时钟周期，计数值减1，计数到0时，将从重载寄存器中自动重新装载定时初值并连续计数，并可以触发中断（中断许可情形下）, Systick 中断优先级可软件设置调度。

其余，STM32 里面的这个 SYSTICK 定时器的时钟源还可以选择配置，一样平常为内核时钟或内核时钟的1/8.

关于SYSTICK时钟的详细先容，要查看基于各个内核的用户手册。
STM32芯片的参考手册里只是大略提及，没有太详细的描述。

外设定时器：又分为2类，专用定时器和常规定时器。

特定运用定时器包括WDG【看门狗定时器】，LPTIM【低功耗定时器】，RTC【实时时钟】，HRTIM【高分辨率定时器】；

常规定时器：时基定时器、通用定时器、高等定时器

WDG、LPTIM、HRTIM、RTC 和 SYSTICk 均属于专用定时器。

如果按计数器的位宽来分，有16位定时器、32位定时器和24位定时器

专用定时器先容

接下来逐一简要先容各种专用定时器。

1. WDG【看门狗定时器】

STM32有2个看门狗：独立看门狗和窗口看门狗。

整体上讲，看门狗是用来检测系统故障的。
由于系统故障导致软件功能代码没有及时喂狗，进而引发系统复位重启，以达到打消或减少系统危害的发生。
要强调的是，软件代码没有及时喂狗可能源于软件自身代码方面的缘故原由、也可能源于外部硬件线路故障或者外界滋扰等多种成分影响程序代码的正常运行而未及时喂狗。

独立看门狗IWDG每每有自己的独立时钟，一样平常利用内部LSI振荡时钟，独立于系统时钟之外。
一样平常来讲，可以用来监视源于系统软件或硬件方面的故障或缺点，侧重对全体系统正常运行的监测。

窗口看门狗WWDG由总线时钟经由分频后得到的时钟驱动，通过编程配置的韶光窗口来监测运用程序是否按用户预定的时序或流程正常运行。
它侧重对特定程序运行段的流程或时序监测。

WWDG与IWDG的紧张差异是有一个窗口掌握。
整体上，IWDG适用于那些须要一个看门狗在主程序之外能够独立事情并且对韶光精度哀求较低的场合，程序可以在它产生复位前的任意时候刷新看门狗。
当然，这样就有个隐患，有可能程序跑乱之后又跑回正常的地方，或者在跑乱的程序段恰好实行了刷新看门狗操作，此时，独立看门狗就监测不到故障了；WWDG适宜用于那些哀求看门狗在精确打算过的计时窗口起浸染的运用处所。
二者可以合营利用，一个喂狗操作相对灵巧，侧重对整体系统的监视；一个喂狗哀求韶光相对精准，侧重指定软件代码段运行的流程监控。

这里总结下二者的差异：

须要把稳以下几点：

① IWDG/WWDG在一旦启用，运行过程中就不能再被关闭！
想要真正关闭或停滞，并修正干系使能看门狗的配置、及干系用户代码后，重新编写程序代码。
大略重启，是不能关闭看门狗的，虽然复位可以使看门狗停滞事情，但由于重启后代码依然会将看门狗打开。

② IWDG 支持硬件使能和用户软件代码使能。
所谓硬件使能，每每通过对选型字节进行编程完成配置，芯片复位后硬件自动使能IWDG的事情。

③ 调试状态下，在碰着断点CPU停息时，看门狗是否连续事情可以软件配置选择。

④ 有些系列芯片（目前有L4/F7/H7系列）的看门狗支持低功耗模式下的冻结功能，即在STOP、STANDB等低功耗模式下（详细视不同芯片而定）能够通过配置干系寄存器位停滞看门狗的计数而不至于产生复位动作。

2. LPTIM【低功耗定时器】

部分STM32系列具有低功耗定时器。

目前带LPTIM的系列有：（注：下面的也不一定全系列都支持，详细查看芯片数据手册），比方STM32F4系列只有STM32F410/STM32F413 /STM32F423子系列支持。

16位定时器：能事情在standby模式以外的多种低功耗模式下。
可以有多种时钟源：LSE, LSI, HSI16 or APB clock、支持外部输入脉冲，实现低功耗唤醒功能，对内外输入旗子暗记进行滤波功能，多种定时器启动办法（软件，多个硬件触发输入），支持脉冲或PWM输出、支持编码器模式。

紧张特点是：能事情在standby模式以外的多种低功耗模式下、实现低功耗唤醒功能。

3. RTC【实时时钟】

险些所有STM32芯片都内置RTC模块。
它是个专用定时器，紧张用来实现针对日历及干系功能，比如年月日、时分秒的计数定时、Alarm闹铃、定时唤醒等。
比较其它定时器，模块里内置专用于日历、闹铃实现的掌握电路及专用寄存器。
当系统复位后，RTC的寄存器是写保护的，以防被随意改写。
它们干系掌握寄存器一样平常安排在受保护的备份域。
如果要对RTC干系寄存器进行改写，需先关闭其写保护功能后才可进行。

4. HRTIM【高精度定时器】

目前STM32F3系列的STM32F334和STM32H7系列的部分芯片内置高精度定时器。
适用于开关电源干系运用或灯光调制系统。

特色：

高分辨率定时器单元，217ps分辨率【4.6 GHz clock】，有基于电压和温度颠簸的补偿单元；多达6个16位定时单元，每个定时单元都有独立的计数器和4个比较单元。

每个定时单元多达10路输出通道；

• 每个定时单元多达10个外部事宜

- 极性配置、触发沿选择，可编程选择

- 5个快速异步模式的事宜

- 5个数字滤波可编程的输入事宜

- 对外来事宜进行屏蔽或窗口区间选择

• 实现片内多个仿照外设的连接

– 4路触发旗子暗记与ADC相连

– 3路触发旗子暗记与DAC相连

– 3 个比较器

• 灵巧多样的保护机制

– 5 个出错输入可组合利用，可以任意定时器单元关联

– 极性、触发沿灵敏度、数字滤波都可编程

– 专用的针对谐振器的延时保护机制

• 多路外部同步旗子暗记

• 输出功能灵巧、浩瀚

• 多达14个中断、DMA要求源

最大特色：速率快、分辨率高、输入输出通道多、功能强大而灵巧