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LPTIM這種低功耗定時器有哪些獨特功能?

黃工的嵌入式技術圈 ? 來源:黃工的嵌入式技術圈 ? 2020-03-03 11:43 ? 次閱讀

開發低功耗產品,我們會比較關注整個系統的功耗問題。那么,LPTIM低功耗定時器你有關注嗎?

1寫在前面

在早些年,可能較少聽見LPTIM這個名詞。隨著低功耗產品需求越來越嚴格,MCU廠商就推出了針對低功耗應用的LPTIM定時器。

定時器是我們常見的一種外設,之所以這么常見,原因在于定時器的用途非常廣泛。

STM32所有MCU中都配有定時器,那么你有關注、對比過各系列,各型號MCU中定時器的差異嗎?

2哪些STM32配有LPTIM定時器

在STM32中,相對較新推出的MCU部分型號配有LPTIM定時器。

比如:STM32F7、H7高性能MCU,STM32L0、 L4低功耗MCU,以及最新推出的G0系列中配有這種LPTIM定時器。

本文圍繞STM32G0講述其中的LPTIM定時器。

3LPTIM功能

LPTIM:Low-power timer,即低功耗定時器。

LPTIM 是一個 16 位定時器,得益于其定時器的低功耗。

由于 LPTIM 的時鐘源具有多樣性,因此 LPTIM 能夠在所有電源模式(待機模式除外)下保持運行狀態。

即使沒有內部時鐘源, LPTIM 也能運行,鑒于這一點,可將其用作“脈沖計數器”,這種脈沖計數器在某些應用中十分有用。

此外, LPTIM 還能將系統從低功耗模式喚醒,因此非常適合實現“超時功能”,而且功耗極低。

LPTIM 引入了一個靈活的時鐘方案,該方案能夠提供所需的功能和性能,同時還能最大程度地降低功耗。

我仔細對比了一下STM32各系列的LPTIM低功耗定時器,發現很多功能基本一樣。

1.框圖

STM32G0低功耗定時器框圖:

STM32L0低功耗定時器框圖:

對比框圖,可以發現這個LPTIM片上外設有相似之處。

當然,有些細節是不一樣的,像在STM32H7中有多個LPTIM,這幾個LPTIM之間是有一定差異的。

2.LPTIM 主要特性

16 位遞增計數器

3 位預分頻器,可采用 8 種分頻系數(1、 2、 4、 8、 16、 32、 64 和 128)

可選時鐘

– 內部時鐘源: LSE、 LSI、 HSI 或 APB 時鐘

– LPTIM 輸入的外部時鐘源(在沒有 LP 振蕩器運行的情況下工作,可在使用脈沖計數器應用場景中使用)

16 位 ARR 自動重載寄存器

16 位比較寄存器

連續/單觸發模式

可選軟件/硬件輸入觸發

編程數字防抖動干擾濾波器

可配置輸出:脈沖和 PWM

可配置 I/O 極性

編碼器模式

拿這些特性和其它基本定時器相對較,你會發現,這些特性中很多都是LPTIM獨有的。

3.LPTIM RCC

LPTIM的RCC和其他定時器相比較,其RCC功能更加豐富。

通過上面框圖可以發現,LPTIM 可通過多個時鐘源提供時鐘。

它可以由內部時鐘信號提供時鐘,內部時鐘信號可通過復位和時鐘控制器 (RCC) 在 APB、 LSI、 LSE 或 HSI 時鐘源中進行選擇。

4.干擾濾波器

這個功能也是LPTIM所特有的一個功能。

LPTIM 輸入由數字濾波器保護,避免任何毛刺和噪聲干擾在 LPTIM 內部傳播,從而防止產生意外計數或觸發。

濾波示意圖:

這個原理比較簡單,如果不能理解請查看參考手冊詳解。

LPTIM定時器的功能比較多,可能初學者一看到那么多內容就嚇到了。其實,把內容拆開來看并不難。

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