STM32F7 定时器的频率限制问题

Question

我在将 STM32F7 发现板上的定时器设置为 500 Khz 时遇到问题。出于某种原因，我似乎在 370kHz 左右达到了最高点。我正在切换具有输入范围的 GPIO 引脚，并简单地更改定时器上的周期以监视正在发生的事情。

我正在使用 CubeMX 生成我的项目文件并初始化我的计时器：

static void MX_TIM1_Init(void)
{
  TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
  htim1.Instance = TIM1;
  htim1.Init.Prescaler = 0;
  htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim1.Init.Period = 108;
  htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  htim1.Init.RepetitionCounter = 0;
  htim1.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
  if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim1, &sClockSourceConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_OC1;
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger2 = TIM_TRGO2_OC1REF;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim1, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

}

然后我以中断模式启动定时器：

if(HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1) != HAL_OK)
        {
            Error_Handler();
        }

然后在周期结束时切换 GPIO 引脚：

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{

    if(htim->Instance == TIM1)
    {

        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOG, GPIO_PIN_6);

    }
}

GPIO引脚设置为：

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStruct);

但是，我尝试了计时器上的 Period 并得到了以下结果：

539 = 100KHz
239 = 300KHz
215 = 330KHz
108 = 369Khz

我希望获得周期为 215 的 500Khz，但这不是 case.Is 我的设置有什么问题吗？

Answer 1

定时器设置正确。中断代码太慢了。

HAL 库不适合时序关键型应用程序。 HAL 尝试（但未能）处理 one-size-fits-all 函数中的每个可能用例，这意味着大量不必要的处理与关联。使用一个简单的中断处理程序而不是 HAL 提供的 TIM1_IRQHandler()，它只清除中断状态并直接在 GPIOG->ODR 中反转一位。应该这样做：

void TIM1_IRQHandler(void) {
    TIM1->SR = ~TIM_SR_UIF;
    GPIOG->ODR ^= (1 << 6);
}

只需 2 行代码，而不是 HAL_TIM_IRQHandler() 的 100 多行代码。应该工作到 1 MHz，也许更高。

在定时器中断处理程序中切换输出引脚作为嵌入式编程练习很好，但它浪费了大量 CPU 周期来实现定时器可以单独完成的任务，从而延迟并可能阻止其他任务。

定时器可以在其输出通道上输出方波（PWM 信号），频率最高可达其源时钟的一半。在参考手册中查找 PWM edge-aligned 模式。

STM32F7 定时器的频率限制问题

Issue with frequency limitation on the Timers on STM32F7

timer

stm32

stm32f7

cubemx