STM32G474的HRTIM用作时基定时器
STM32G474的HRTIM由7个定时器组成，分别是主定时器，定时器A，定时器B，定时器C，定时器D，定时器E和定时器F，每个定时器均可单独配置，独立工作。每个定时器都有1个独立的计数器和4个独立的比较器。
STM32G474的HRTIM用作定时器，通过对输入时钟计数，验证每个定时器是不是独立工作。理论再好，不如使用程序说明。搜索网络，少有人用。
1、HRTIM计数器的输入时钟频率
当系统时钟为170MHz时，则HRTIM的计数器的输入时钟频率为170*32=5,440MHz
pTimeBaseCfg.PrescalerRatio = HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL32;
//HRTIM主定时器配置：HRTIM_MCR寄存器bit2:0(CKPSC[2:0])
//HRTIM定时器A控制寄存器配置：HRTIM_TIMxCR寄存器bit2:0(CKPSC[2:0])
//CKPSC[2:0]=000b,则“主定时器和定时器A”的输入时钟的分频值为1
//“主定时器和定时器A”分频后的输入时钟频率为：fHRCK=170 x 32 MHz = 5.44 GHz
2、测试程序
1）、HRTIM.c如下：
#include "HRTIM.h"
#include "delay.h"
#include "LED.h"/*
STM32G474的HRTIM由7个定时器组成，分别是主定时器，定时器A，定时器B，定时器C，定时器D，定时器E和定时器F;
每个定时器都有1个独立的计数器和4个独立的比较器;
PA8映射到HRTIM1_CHA1，PA9映射到HRTIM1_CHA2，由定时器A控制，可用作输入捕获引脚，或者用作比较器输出引脚；
PA10映射到HRTIM1_CHB1，PA11映射到HRTIM1_CHB2，由定时器B控制，可用作输入捕获引脚，或者用作比较器输出引脚；
PB12映射到HRTIM1_CHC1，PB13映射到HRTIM1_CHC2，由定时器C控制，可用作输入捕获引脚，或者用作比较器输出引脚；
PB14映射到HRTIM1_CHD1，PB15映射到HRTIM1_CHD2，由定时器D控制，可用作输入捕获引脚，或者用作比较器输出引脚；
PC8映射到HRTIM1_CHE1，PC9映射到HRTIM1_CHE2，由定时器E控制，可用作输入捕获引脚，或者用作比较器输出引脚；
PC6映射到HRTIM1_CHF1，PC7映射到HRTIM1_CHF2，由定时器A控制，可用作输入捕获引脚，或者用作比较器输出引脚；
时基定时器中断
*/uint32_t HRTIM_MASTER_cnt;
uint32_t HRTIM_A_cnt;
uint32_t HRTIM_B_cnt;void HRTIM_Init(void);void HRTIM_Init(void)
{HRTIM_HandleTypeDef HRTIM1_structure;HRTIM_TimeBaseCfgTypeDef pTimeBaseCfg = {0};//HRTIM定时器基本参数描述结构体__HAL_RCC_HRTIM1_CLK_ENABLE();//设置RCC->APB2ENR寄存器bit16(HRTIM1EN),令HRTIM1EN=1，HRTIM1时钟使能，开启HRTIM1时钟主定时器，定时器A，定时器B，定时器C，定时器D，定时器E和定时器F初始化开始/// HRTIM1_structure.Instance = HRTIM1; //调用HRTIM1HRTIM1_structure.Init.HRTIMInterruptResquests = HRTIM_IT_NONE; //No interrupt enabledHRTIM1_structure.Init.SyncOptions = HRTIM_SYNCOPTION_NONE; //HRTIM是否和外部定时器同步HAL_HRTIM_Init(&HRTIM1_structure);//初始化HRTIM1//HRTIM1_structure.TimerParam[0].CaptureTrigger1=HRTIM_CAPTURETRIGGER_NONE//HRTIM1_structure.TimerParam[0].CaptureTrigger2=HRTIM_CAPTURETRIGGER_NONE//HRTIM1_structure.TimerParam[0].InterruptRequests=HRTIM_IT_NONE//HRTIM1_structure.TimerParam[0].DMARequests=HRTIM_IT_NONE//HRTIM1_structure.TimerParam[0].DMASrcAddress=0//HRTIM1_structure.TimerParam[0].DMADstAddress//HRTIM1_structure.TimerParam[0].DMASize=0//直到HRTIM1_structure.TimerParam[6]//HRTIM1_structure.State=HAL_HRTIM_STATE_READY
主定时器，定时器A，定时器B，定时器C，定时器D，定时器E和定时器F初始化开始///pTimeBaseCfg.PrescalerRatio = HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL32;//HRTIM主定时器配置：HRTIM_MCR寄存器bit2:0(CKPSC[2:0])//HRTIM定时器A控制寄存器配置：HRTIM_TIMxCR寄存器bit2:0(CKPSC[2:0])//CKPSC[2:0]=000b,则“主定时器和定时器A”的输入时钟的分频值为1//“主定时器和定时器A”分频后的输入时钟频率为：fHRCK=170 x 32 MHz = 5.44 GHzpTimeBaseCfg.Mode = HRTIM_MODE_CONTINUOUS;//连续计数，周而复始//HRTIM主定时器配置：HRTIM_MCR寄存器bit4:3(RETRIG:CONT)//HRTIM定时器A控制寄存器配置：HRTIM_TIMxCR寄存器bit2:0(CKPSC[2:0])//RETRIG=0,计时器不能重复触发：只有当计数器停止(周期已过去)时，才能进行计数器重置 //CONT=1,计时器在连续（自由运行）模式下运行，当它达到MPER值时滚转为零pTimeBaseCfg.Period = MASTER_PERIOD;//主定时器溢出周期为5us//HRTIM主定时器周期配置：HRTIM_MPER寄存器bit15:0(MPER[15:0])//HRTIM定时器A周期寄存器配置；HRTIM_PERxR寄存器bit15:0(PERx[15:0])pTimeBaseCfg.RepetitionCounter = 9;//重复(9+1)个周期，发生1次中断//HRTIM主定时器重复周期值配置：HRTIM_MREP寄存器bit7:0(MREP[7:0]),MREP[7:0]=0x00//HRTIM定时器A重复周期值配置：HRTIM_REPxR寄存器bit7:0(MREP[7:0]),MREP[7:0]=0x00HAL_HRTIM_TimeBaseConfig(&HRTIM1_structure, HRTIM_TIMERINDEX_MASTER, &pTimeBaseCfg);//初始化HRTIM主定时器HAL_NVIC_SetPriority(HRTIM1_Master_IRQn,3,0);//“主定时器”抢占优先级为3，响应优先级为0//设置NVIC中断分组4：4位抢占优先级，0位响应优先级//选择中断优先级组4,即抢占优先级为4位,取值为0~15,响应优先级组为0位,取值为0HAL_NVIC_EnableIRQ(HRTIM1_Master_IRQn); //使能“主定时器”中断HAL_HRTIM_SimpleBaseStart_IT(&HRTIM1_structure,HRTIM_TIMERINDEX_MASTER);//启动主定时器HRTIM_MASTER_cnt=0;/定时器A初始化开始//pTimeBaseCfg.PrescalerRatio = HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL32;//HRTIM定时器A配置：HRTIM_MCR寄存器bit2:0(CKPSC[2:0])//HRTIM定时器A控制寄存器配置：HRTIM_TIMxCR寄存器bit2:0(CKPSC[2:0])//CKPSC[2:0]=000b,则“定时器A”的输入时钟的分频值为1//“定时器A”分频后的输入时钟频率为：fHRCK=170 x 32 MHz = 5.44 GHzpTimeBaseCfg.Mode = HRTIM_MODE_CONTINUOUS;//连续计数，周而复始//HRTIM定时器A配置：HRTIM_MCR寄存器bit4:3(RETRIG:CONT)//HRTIM定时器A控制寄存器配置：HRTIM_TIMxCR寄存器bit2:0(CKPSC[2:0])//RETRIG=0,计时器不能重复触发：只有当计数器停止(周期已过去)时，才能进行计数器重置 //CONT=1,计时器在连续（自由运行）模式下运行，当它达到MPER值时滚转为零pTimeBaseCfg.Period = TIM_A_PERIOD;//HRTIM定时器A溢出周期为10us//HRTIM定时器A周期配置：HRTIM_MPER寄存器bit15:0(MPER[15:0])//HRTIM定时器A周期寄存器配置；HRTIM_PERxR寄存器bit15:0(PERx[15:0])pTimeBaseCfg.RepetitionCounter = 9;//重复(9+1)个周期，发生1次中断//HRTIM定时器A重复周期值配置：HRTIM_MREP寄存器bit7:0(MREP[7:0]),MREP[7:0]=0x00//HRTIM定时器A重复周期值配置：HRTIM_REPxR寄存器bit7:0(MREP[7:0]),MREP[7:0]=0x00HAL_HRTIM_TimeBaseConfig(&HRTIM1_structure, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_A, &pTimeBaseCfg);//初始化HRTIM定时器A__HAL_HRTIM_TIMER_ENABLE_IT(&HRTIM1_structure,HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_A,HRTIM_TIM_IT_REP);//使能“定时器A”重复中断HAL_NVIC_SetPriority(HRTIM1_TIMA_IRQn,3,0);//“定时器A”抢占优先级为3，响应优先级为0//设置NVIC中断分组4：4位抢占优先级，0位响应优先级//选择中断优先级组4,即抢占优先级为4位,取值为0~15,响应优先级组为0位,取值为0HAL_NVIC_EnableIRQ(HRTIM1_TIMA_IRQn); //使能“定时器A”中断HAL_HRTIM_SimpleBaseStart_IT(&HRTIM1_structure,HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_A);//启动主定时器HRTIM_A_cnt=0;/定时器B初始化开始//pTimeBaseCfg.PrescalerRatio = HRTIM_PRESCALERRATIO_MUL32;//HRTIM定时器B配置：HRTIM_MCR寄存器bit2:0(CKPSC[2:0])//HRTIM定时器B控制寄存器配置：HRTIM_TIMxCR寄存器bit2:0(CKPSC[2:0])//CKPSC[2:0]=000b,则“定时器B”的输入时钟的分频值为1//“定时器B”分频后的输入时钟频率为：fHRCK=170 x 32 MHz = 5.44 GHzpTimeBaseCfg.Mode = HRTIM_MODE_CONTINUOUS;//连续计数，周而复始//HRTIM定时器B配置：HRTIM_MCR寄存器bit4:3(RETRIG:CONT)//HRTIM定时器B控制寄存器配置：HRTIM_TIMxCR寄存器bit2:0(CKPSC[2:0])//RETRIG=0,计时器不能重复触发：只有当计数器停止(周期已过去)时，才能进行计数器重置 //CONT=1,计时器在连续（自由运行）模式下运行，当它达到MPER值时滚转为零pTimeBaseCfg.Period = TIM_B_PERIOD;//HRTIM定时器B溢出周期为2us//HRTIM定时器B周期配置：HRTIM_MPER寄存器bit15:0(MPER[15:0])//HRTIM定时器B周期寄存器配置；HRTIM_PERxR寄存器bit15:0(PERx[15:0])pTimeBaseCfg.RepetitionCounter = 9;//重复(9+1)个周期，发生1次中断//HRTIM定时器B重复周期值配置：HRTIM_MREP寄存器bit7:0(MREP[7:0]),MREP[7:0]=0x00//HRTIM定时器B重复周期值配置：HRTIM_REPxR寄存器bit7:0(MREP[7:0]),MREP[7:0]=0x00HAL_HRTIM_TimeBaseConfig(&HRTIM1_structure, HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_B, &pTimeBaseCfg);//初始化HRTIM定时器B__HAL_HRTIM_TIMER_ENABLE_IT(&HRTIM1_structure,HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_B,HRTIM_TIM_IT_REP);//使能“定时器B”重复中断HAL_NVIC_SetPriority(HRTIM1_TIMB_IRQn,2,0);//“定时器B”抢占优先级为3，响应优先级为0//设置NVIC中断分组4：4位抢占优先级，0位响应优先级//选择中断优先级组4,即抢占优先级为4位,取值为0~15,响应优先级组为0位,取值为0HAL_NVIC_EnableIRQ(HRTIM1_TIMB_IRQn); //使能“定时器B”中断HAL_HRTIM_SimpleBaseStart_IT(&HRTIM1_structure,HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_B);//启动主定时器HRTIM_B_cnt=0;}//函数功能：HRTIM的主定时器50us中断一次
void HRTIM1_Master_IRQHandler(void)
{if((HRTIM1->sMasterRegs.MDIER & HRTIM_MASTER_IT_MREP) == HRTIM_MASTER_IT_MREP){//Timer repetition interrupt enableHRTIM1->sMasterRegs.MICR = HRTIM_MASTER_IT_MREP;//HRTIM_TIMxICR为TIMx中断清除寄存器//这里是将“定时器A”的HRTIM_TIMAICR的bit4(REPC),令REPC=1,清除重复中断标志位HRTIM_MASTER_cnt++;if(HRTIM_MASTER_cnt>20)//t=20*50us=1ms{HRTIM_MASTER_cnt=0;LED1_Toggle(); //LED1引脚输出电平翻转}}
}//函数功能：HRTIM的定时器A为100us中断一次
void HRTIM1_TIMA_IRQHandler(void)
{if((HRTIM1->sTimerxRegs[HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_A].TIMxDIER & HRTIM_TIM_IT_REP) == HRTIM_TIM_IT_REP){//Timer repetition interrupt enableHRTIM1->sTimerxRegs[HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_A].TIMxICR = HRTIM_TIM_IT_REP;//HRTIM_TIMxICR为TIMx中断清除寄存器//这里是将“定时器A”的HRTIM_TIMAICR的bit4(REPC),令REPC=1,清除重复中断标志位HRTIM_A_cnt++;if(HRTIM_A_cnt>20)//t=20*100us=2ms{HRTIM_A_cnt=0;LED2_Toggle(); //LED2引脚输出电平翻转}}
}//函数功能：HRTIM的定时器B为20us中断一次
void HRTIM1_TIMB_IRQHandler(void)
{if((HRTIM1->sTimerxRegs[HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_B].TIMxDIER & HRTIM_TIM_IT_REP) == HRTIM_TIM_IT_REP){//Timer repetition interrupt enableHRTIM1->sTimerxRegs[HRTIM_TIMERINDEX_TIMER_B].TIMxICR = HRTIM_TIM_IT_REP;//HRTIM_TIMxICR为TIMx中断清除寄存器//这里是将“定时器B”的HRTIM_TIMAICR的bit4(REPC),令REPC=1,清除重复中断标志位HRTIM_B_cnt++;if(HRTIM_B_cnt>20)//t=20*20us=0.4ms{HRTIM_B_cnt=0;LED3_Toggle(); //LED3引脚输出电平翻转}}
}2）、HRTIM.h如下：
#ifndef __HRTIM_H__
#define __HRTIM_H__#include "stm32g4xx_hal.h"
//#include "main.h"#define HRTIM_INPUT_CLOCK 170000000 //HRTIM的输入时钟频率为170MHz#define TIM_MASTER_FREQ 200000 //HRTIM主定时器中断频率为200KHz,周期为5us
#define MASTER_PERIOD ((uint16_t)(((uint64_t)HRTIM_INPUT_CLOCK * 32) / TIM_MASTER_FREQ))
//HRTIM主定时器周期：170000000*32/200000=27200，配置HRTIM主定时器中断频率为200KHz
//HRTIM主定时器计数器输入时钟频率：170000000*32=5440000000Hz=5.440GHz
//HRTIM主定时器计数器输入时钟周期：1/(170000000*32)=0.1838235294117647纳秒=183.8235294117647皮秒#define TIM_A_FREQ 100000 //HRTIM定时器A中断频率为100KHz,周期为10us
#define TIM_A_PERIOD ((uint16_t)(((uint64_t)HRTIM_INPUT_CLOCK * 32) / TIM_A_FREQ))
//HRTIM主定时器周期：170000000*32/200000=54400，配置HRTIM主定时器中断频率为100KHz#define TIM_B_FREQ 500000 //HRTIM定时器B中断频率为500KHz,周期为2us
#define TIM_B_PERIOD ((uint16_t)(((uint64_t)HRTIM_INPUT_CLOCK * 32) / TIM_B_FREQ))
//HRTIM主定时器周期：170000000*32/500000=1088，配置HRTIM主定时器中断频率为100KHzextern void HRTIM_Init(void);#endif /* __HRTIM_H */3）、LED.c如下
#include "LED.h"void LED_Init(void);//函数功能:配置PC13为输出,无上拉或下拉,输出速度为5MHz
void LED_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); //GPIOC时钟使能GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13; //选择引脚号码GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出模式GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; //引脚上拉和下拉都没有被激活
// GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; //设置上拉GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; //引脚的输出速度为5MHzHAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);//根据GPIO_InitStruct结构变量指定的参数初始化GPIOC的外设寄存器LED1_Off();__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); //使能PB端口的时钟GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_15; //选择引脚号码GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出模式GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; //设置上拉GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; //引脚的输出速度为5MHzHAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);LED2_Off();__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //使能PA端口的时钟GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; //选择引脚号码GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; //推挽输出模式GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; //设置上拉GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW; //引脚的输出速度为5MHzHAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);LED3_Off();
}4）、LED.h如下
#ifndef __LED_H__
#define __LED_H__#include "stm32g4xx_hal.h"#define LED1_On() HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_RESET) //输出低电平开灯
#define LED1_Off() HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_SET) //输出高电平关灯
#define LED1_Toggle() HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_13) //LED1引脚输出电平翻转#define LED2_On() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_RESET) //输出低电平开灯
#define LED2_Off() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_15,GPIO_PIN_SET) //输出高电平关灯
#define LED2_Toggle() HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_15) //LED2引脚输出电平翻转#define LED3_On() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET) //输出低电平开灯
#define LED3_Off() HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET) //输出高电平关灯
#define LED3_Toggle() HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_0) //LED3引脚输出电平翻转
extern void LED_Init(void);#endif /*__ GPIO_H__ */3、测试结果
经过测试， 发现主定时器，定时器A和定时器B，在用作时基定时器时，它们是独立工作的，由此可知，定时器C，定时器D，定时器E和定时器F也是可以独立工作的。