stm32H7 hal库怎么获取定时器时钟

### STM32H7 HAL库配置时钟输出 对于STM32H7系列微控制器而言，通过HAL库实现时钟输出功能主要依赖于`HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig()`函数以及相应的结构体定义来完成特定外设的时钟配置。为了具体说明这一过程并提供实例代码展示如何操作，下面将详细介绍。 #### 准备工作 在开始之前，确保已经在CubeMX工具中完成了基本设置，包括但不限于选择了合适的系统核心频率、启用了必要的外设（如TIMx定时器），并且生成了初始工程框架文件[^1]。 #### 配置步骤详解 要启用某个GPIO引脚上的时钟输出，通常会涉及到以下几个方面： - **选择目标外设**：决定哪个外设有能力执行此任务，比如通用定时器(TIM)可以用来产生PWM波形或简单的周期性脉冲信号。 - **指定输出通道**：确定哪一个具体的事件触发机制被绑定到所选外设上；例如，在使用定时器的情况下可以选择更新事件或其他类型的捕获比较匹配事件作为触发源。 - **设定输出极性和模式**：根据实际需求调整输出电平变化方式（上升沿还是下降沿有效）及工作模式（推挽还是开漏形式）。这部分可以通过修改寄存器位域或者利用高级API接口来进行定制化处理[^2]。 #### 实现示例代码 假设现在想要把PA8配置成MCO1(Microcontroller Clock Output 1)，即SYSCLK经过预分频后的结果输出至该管脚，则可以在`main.c`中的适当位置加入如下所示的C语言片段: ```c #include "stm32h7xx_hal.h" // 初始化全局句柄变量 TIM_HandleTypeDef htim; void SystemClock_Config(void){ RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; // ...省略部分初始化代码... // MCO1 GPIO Configuration __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; /**MCO1 GPIO configuration PA8 ------> MCO1 */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF0_MCO; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); // 设置MCO1为SYSCLK除以4之后的频率 __HAL_RCC_MCO_CONFIG(RCC_MCO1SOURCE_SYSCLK,RCC_MCOPRE_DIV4); } int main(void){ // ...省略其他初始化... while (1){ // 主循环逻辑 } } ``` 上述代码实现了以下几点： - 启用GPIOA端口时钟； - 对应针脚(PA8)按照复用推挽输出的方式进行了初始化； - 使用宏指令设置了MCO1输出源为系统时钟(SysClk),并通过预分频因子4进一步降低了最终输出的实际频率[^3]。

下面是使用三个定时器实现高精度测量的 STM32H7 代码示例： 1. 首先，需要配置三个定时器，其中一个定时器充当计数器，另外两个定时器充当时间戳计时器。 ```c // 定时器1为计数器 TIM_HandleTypeDef htim1; // 定时器2和定时器3为时间戳计时器 TIM_HandleTypeDef htim2; TIM_HandleTypeDef htim3; void MX_TIM1_Init(void) { TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0}; TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0}; TIM_IC_InitTypeDef sConfigIC = {0}; htim1.Instance = TIM1; htim1.Init.Prescaler = 0; htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim1.Init.Period = 65535; htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; 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(); } if (HAL_TIM_IC_Init(&htim1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sConfigIC.ICPolarity = TIM_ICPOLARITY_RISING; sConfigIC.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI; sConfigIC.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; sConfigIC.ICFilter = 0; if (HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&htim1, &sConfigIC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET; sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE; if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim1, &sMasterConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } void MX_TIM2_Init(void) { TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0}; TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0}; htim2.Instance = TIM2; htim2.Init.Prescaler = 9; htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim2.Init.Period = 65535; htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL; if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim2, &sClockSourceConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET; sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE; if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } void MX_TIM3_Init(void) { TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0}; TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0}; htim3.Instance = TIM3; htim3.Init.Prescaler = 9; htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim3.Init.Period = 65535; htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; htim3.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; if (HAL_TIM_Base_Init(&htim3) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL; if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim3, &sClockSourceConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(); } sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET; sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE; if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim3, &sMasterConfig) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } ``` 2. 然后，需要在程序中编写相应的中断处理函数，以记录时间戳并计算时间差。 ```c // 定时器2的中断处理函数 void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if (htim->Instance == TIM2 && htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1) { // 记录时间戳1 timestamp1 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2, TIM_CHANNEL_1); } else if (htim->Instance == TIM2 && htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2) { // 记录时间戳2 timestamp2 = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim2, TIM_CHANNEL_2); // 计算时间差 if (timestamp2 >= timestamp1) { time_diff = timestamp2 - timestamp1; } else { time_diff = (65535 - timestamp1) + timestamp2; } // 重置定时器2 __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2, 0); } } // 定时器3的中断处理函数 void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if (htim->Instance == TIM3) { // 计数器加1 counter++; } } ``` 3. 最后，在主函数中启动定时器并进行测量。 ```c int main(void) { // ... // 初始化定时器 MX_TIM1_Init(); MX_TIM2_Init(); MX_TIM3_Init(); // 启动定时器1和定时器3 HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1); HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3); while (1) { // 启动定时器2 HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1); HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_2); // 等待定时器2中断触发 while (time_diff == 0) { // ... } // 停止定时器2 HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_1); HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim2, TIM_CHANNEL_2); // 输出计数器和时间差 printf("Counter: %d, Time diff: %d us\r\n", counter, time_diff); } } ``` 这样，使用三个定时器就能实现高精度测量。其中，定时器1作为计数器，用于计算时间；定时器2和定时器3作为时间戳计时器，用于记录时间戳和计算时间差。需要注意的是，定时器2和定时器3的时钟频率需要一致，且需要使用同一个时钟源。