如何计算STM32定时器、独立看门狗和窗口看门狗

之前分享了STM32 GPIO的原理、特性、选型和配置、如何计算RTC时钟异步预分频和同步预分频,这次简要阐述STM32L011微控制器定时器的参数配置(其他型号大同小异,本文侧重讲解配置,至于各类定时器的特点后续再述),STM32定时器种类繁多有通用定时器、基本定时器、独立看门狗定时器、窗口看门狗定时器等。

1、基本、通用类型定时器

STM32基本、通用类型可编程定时器主要由一个 16 位及其相关的自动重载寄存器组成,在配置基本、通用类型的定时器时有三种关键寄存器:计数器寄存器 、预分频器寄存器和自动重载寄存器,具体说明如下所示:

计数器寄存器:有递增计数、递减计数或同时递增和递减计数三类,计数器的时钟可通过预分频器进行分频;

预分频器寄存器:可对计数器时钟频率进行分频,分频系数介于 1 和 65536 之间(这里指STM32L011);

自动重载寄存器:当计数器达到上溢值(或者在递减计数时达到下溢值)时将发送更新事件,计数器寄存器将装载重新计数。

假设计数器寄存器数值为0xFC,采用2预分频,当使能计数器后,定时器时钟开始按照定时效果运行(定时由计数器寄存器和预分频器寄存器共同决定),计数器从0x00计数到0xFC后会产生中断,并更新时间开始新一轮的计数,从0x00计数到0xFC时间的长短由预分频控制寄存器决定,时序图如下所示:

数器寄存器数值为0xFC(十进制:252),采用2预分频的定时周期计算如下(假设使用32MHZ的时钟频率):

由于1HZ是1秒/次的频率,63492HZ就是,计数器从0x00计数到0xFC,定时周期为63492秒,使用STM32CuBeMX配置如下所示:

假设计数器寄存器数值为0xFC,采用4预分频, 时序图如下所示:

数器寄存器数值为0xFC(十进制:252),采用2预分频的定时周期计算如下(假设使用32MHZ的时钟频率):

计数器从0x00计数到0xFC,定时周期为31746秒,使用STM32CuBeMX配置如下所示:

2、独立看门狗定时器

独立看门狗定时器激活后,计数器开始从复位值 0xFFF (可通过窗口寄存器修改)递减计数,当计数器计数到终值 (0x000) 时会产生一个复位信号,在递减的过程中将键值 0x0000 AAAA 写到密钥寄存器中,计数器将会重载,从而避免产生看门狗复位,独立看门狗框图如下所示:

 独立看门狗定时器有三种关键寄存器:窗口寄存器、预分频器寄存器和重载寄存器,具体说明如下所示:

窗口寄存器:默认值为 0x0000 0FFF(十进制:4095),当计数器值大于窗口寄存器中存储的值时,如果执行重载操作,则会产生复位;

预分频器寄存器:可对计数器时钟频率进行分频,分频系数最大为256(这里指STM32L011);

重载寄存器:当计数器计数到终值 (0x000) 时会产生一个复位信号,计数器寄存器将装载重新计数。

独立看门狗定时器时钟由LSI振荡器提供,STM32L011中LSI频率为37KHZ,看门狗定义周期时间的方式和基本、通用类型可编程定时器完全一致,假设定义1秒周期的看门狗定时器,超过1秒不喂狗就进行系统复位,计算方式如下所示:

 当然由于LSI振荡器精度有限,在运行过程中会存在一定误差,使用STM32CuBeMX配置如下所示:

3、窗口看门狗定时器 

窗口看门狗定时器是可编程的自由运行递减计数器,窗口看门狗激活后当递减计数器值小于 0x40(从 0x40 递减到 0x3F) 时复位,在窗口阈值之外重载递减计数器时也会复位,只有在0x40~窗口阈值之间喂狗系统才可以正常运行,窗口定时器时序图如下所示:

时序图解析如下所示:

T[6:0]:7 位计数器,用来存储看门狗计数器的值,它每隔PCLK 个周期递减一次,当它从 0x40 递减到 0x3F(T6 清零)时会产生复位;

WDGTB[1:0] :定时器时基 ,有4种方式修改预分频器的时基:00:CK 计数器时钟 (PCLK div 4096) 分频器 1、01:CK 计数器时钟 (PCLK div 4096) 分频器 2、10:CK 计数器时钟 (PCLK div 4096) 分频器 4和11:CK 计数器时钟 (PCLK div 4096) 分频器 8;

W[6:0]:7 位窗口值,用于与递减计数器进行比较的窗口值,超过窗口阈值系统会复位;

当递减计数器值从 0x40 递减到 0x3F时系统会复位;

0x40~W[6:0]之间可以刷新喂狗,确保系统正常运行。

窗口定时器超时值的计算公式如下:

STM32L011中窗口看门狗定时器基于APB1频率,假设APB1 频率等于 32 MHZ,定义65毫秒周期的窗口看门狗定时器,计算方式如下所示:

 使用STM32CuBeMX配置如下所示:

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,186评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,858评论 3 387
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,620评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,888评论 1 285
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,009评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,149评论 1 291
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,204评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,956评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,385评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,698评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,863评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,544评论 4 335
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,185评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,899评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,141评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,684评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,750评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容