STM32 影子寄存器怎么用

這篇文章主要介紹了STM32 影子寄存器怎么用，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

01、概述

在定時器框圖中，有個小細節，有些寄存器下有個陰影

有這些陰影的表示這些寄存器存在影子寄存器。

在圖例中也有對影子寄存器的說明：

根據控制位，在發生U事件后，預裝載寄存器內容轉移到有效寄存器。這也就是對影子寄存器的說明。

有陰影的寄存器(AutoReloadRegister)，表示在物理上這個寄存器對應2個寄存器，一個是程序員可以寫入或讀出的寄存器，稱為preloadregister(預裝載寄存器)，另一個是程序員看不見的、但在操作中真正起作用的寄存器，稱為shadowregister(影子寄存器)。

這里有3個寄存器名稱

AutoReloadRegister。

preloadregister。

shadowregister。

在這里我的理解是，AutoReloadRegister自動重裝載寄存器是一個概念寄存器，可以在寄存器表中找到每一位的定義，它是由preloadregister預裝載寄存器和shadowregister影子寄存器組成。我們用戶能接觸到，能修改或讀取的都是預裝載寄存器，ST只是把它們開放出來(影子寄存器并沒有開放給用戶)，其實就是ARR寄存器。

設計preloadregister和shadowregister的好處是:

所有真正需要起作用的寄存器(shadowregister)可以在同一個時間(發生更新事件時)被更新為所對應的preloadregister的內容，這樣可以保證多個通道的操作能夠準確地同步。如果沒有shadowregister，或者preloadregister和shadowregister是直通的，即軟件更新preloadregister時，同時更新了shadowregister，因為軟件不可能在一個相同的時刻同時更新多個寄存器，結果造成多個通道的時序不能同步，如果再加上其它因素(例如中斷)，多個通道的時序關系有可能是不可預知的。

看到有陰影寄存器共三種：

1、PSC(Prescaler)

2、ARR(AutoReloadRegister)

3、CCR(Capture/Comparex Register)

4、REPRegister

02、PSC(Prescaler)

在預分頻器的描述中：

It is based on a 16-bit counter controlled through a 16-bit register(in the TIMx_PSC register).It can be changed on the fly as thiscontrol register is buffered. The new prescaler ratio is taken intoaccount at the next update event.

節選自STM32F207 Reference manual手冊

由于該控制寄存器具有緩沖功能，因此可對預分頻器進行實時更改。而新的預分頻比將在下一更新事件發生時被采用。

預分頻器分頻由1 變為2 時的計數器時序圖

在這里看到預分頻器寄存器存在影子寄存器，但是沒有控制位控制它，它的預裝載寄存器和影子寄存器是相連的。

工作模式如下圖：

注意：

在ST的手冊中，影子寄存器被描述成緩沖，在對預分頻器的影子寄存器描述成寄存器具有緩沖功能。其中

在這里又被描述成TIMx_ARR寄存器不進行緩沖。

03、ARR(AutoReloadRegister)

控制位：

在時基單位中有說明如下

The content of the preload register are transferred into theshadowregister permanently or at each update event (UEV), depending on theauto-reloadpreload enable bit (ARPE) in TIMx_CR1 register.

節選自STM32F207 Reference manual手冊

預裝載寄存器的內容既可以直接傳送到影子寄存器，也可以在每次發生更新事件(UEV)時傳送到影子寄存器，這取決于TIMx_CR1 寄存器中的自動重載預裝載使能位(ARPE)。

也就是TIMx_CR1的ARPE位決定了預裝寄存器數據傳入影子寄存器的時間先后順序。

計數器時序圖，ARPE=0 時更新事件（TIMx_ARR 未預裝載）。

從上面兩圖看出，向上計數，還沒有到達0x36，就把自動重載寄存器修改為0x36，就會在計數到0x36時產生動作。

計數器時序圖，ARPE=1 時更新事件（TIMx_ARR 預裝載）。

從上面兩圖看出，向上計數，還沒有到達0x36，就把自動重載預裝載寄存器修改為0x36，就不會在計數到0x36時產生動作，會在這個時將自動重載預裝載寄存器值賦給自動重載影子寄存器。

從預裝載寄存器ARR傳送到影子寄存器，有兩種方式，一種是立刻更新，一種是等觸發事件之后更新；這兩種方式主要取決于寄存器TIMx->CR1中的“ARPE”位；

1. ARPE=0，當ARR值被修改時，同時馬上更新影子寄存器的值；

2. ARPE=1，當ARR值被修改時，必須在下一次事件UEV發生后才能更新影子寄存器的值；

怎么樣馬上立刻更改影子寄存器的值，而不是下一個事件；方法如下

1、將ARPE=0。

TIM_ARRPreloadConfig(ch2_Master_Tim,  DISABLE );

2、在ARPE=1。

TIM_ARRPreloadConfig(ch2_Master_Tim,  ENABLE);

我們更改完預裝載寄存器后，立刻設置UEV事件，即更改EGR寄存的UG位，如下

TIM1->ARR   =    period-1;    //設置周期
 
TIM1->CCR1 = period>>1; //設置占空比50%
 
TIM_GenerateEventTIM1,TIM_EventSource_Update);//主動發生UEV事件,UG=1

工作模式如下圖：

04、CCR(Capture/Comparex Register)

還有計數器模式中有文字說明：

The UEV event can be disabled by software by setting the UDIS bit inthe TIMx_CR1 register. This is to avoid updating the shadow registerswhile writing new values in the preload registers。

節選自STM32F207 Reference manual手冊

通過軟件將TIMx_CR1寄存器中的UDIS位置1可禁止更新事件UEV事件。這可避免向預裝載寄存器寫入新值時更新影子寄存器。

也就是TIMx_CR1寄存器中UDIS位間接決定了預裝寄存器數據是否傳入影子寄存器。

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