在做晶振守时等项目时经常需要生成一个可调相位的1PPS,我最近就遇到了这样的问题。利用STM32的定时器定时1S,然后在TIM_IT_UPDATE中断时输出1PPS上升沿理论是可以的,但是移动相位很不方便,修改定时器的计数值是一个方法,但是这会引入很大的系统误差。
利用STM32定时器的输出比较模式输出1PPS并达到相位可调的目的是我目前想到的最好的方法,其实这种机制的原理很简单。STM32的定时器的众多寄存器中有几个是我们经常要使用到的,它们分别是:
- 预分频寄存器:配置它会将定时器的输入主频进行分频。假设我的系统主频是100M,我定时器的参考频率是APB1也就是50M,如果我给预分频寄存器中写入4,则将定时器的频率分为10M。
- 预装载寄存器:这个寄存器在计数寄存器溢出是会将该寄存器的值装入计数寄存器。
- 计数寄存器:按照上面预分频的例子值,该寄存器每100ns寄存器值会加一直到到达预装载值然后产生溢出中断。
- CCRx:当配置为比较输出时,CCRx寄存器中的值与计数寄存器中的值相等时会触发TIM_IT_CCRx中断。
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
/*设置中断*/
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
/*时钟*/
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
//初始化TIM3
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 1000000-1; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =72-1; //72分频,TIM3 = 1Mhz
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //1分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
//初始化TIM3 Channel2 PWM模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_Toggle;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 1000000/2; //TIM3->CCR1初始值为500000
TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM4 OC1
TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC1,ENABLE);
TIM_SetCounter(TIM3,0);
上面的配置为定时器的计数寄存器计数值从0计数到999999,由于时钟频率恰好时1M,所以恰好是每1S计数值清一次零。我们设置在计数到5000000时产生比较输出中断。这样循环往复就产生了一个1PPS。我们可以通过调节TIM3->CCR1中的值来调节1PPS的相位,调节步长为1us。
void TIM3_IRQHandler(void) //TIM3中断
{
if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC1) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源
{
//在此生产PPS前沿
TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC1 ); //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源
}
}