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。
在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
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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