LPTIM這種低功耗定時(shí)器有哪些獨(dú)特功能？

開(kāi)發(fā)低功耗產(chǎn)品，我們會(huì)比較關(guān)注整個(gè)系統(tǒng)的功耗問(wèn)題。那么，LPTIM低功耗定時(shí)器你有關(guān)注嗎？

1寫(xiě)在前面

在早些年，可能較少聽(tīng)見(jiàn)LPTIM這個(gè)名詞。隨著低功耗產(chǎn)品需求越來(lái)越嚴(yán)格，MCU廠商就推出了針對(duì)低功耗應(yīng)用的LPTIM定時(shí)器。

定時(shí)器是我們常見(jiàn)的一種外設(shè)，之所以這么常見(jiàn)，原因在于定時(shí)器的用途非常廣泛。

在STM32所有MCU中都配有定時(shí)器，那么你有關(guān)注、對(duì)比過(guò)各系列，各型號(hào)MCU中定時(shí)器的差異嗎？

2哪些STM32配有LPTIM定時(shí)器

在STM32中，相對(duì)較新推出的MCU部分型號(hào)配有LPTIM定時(shí)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(shí)器。

本文圍繞STM32G0講述其中的LPTIM定時(shí)器。

3LPTIM功能

LPTIM：Low-power timer，即低功耗定時(shí)器。

LPTIM 是一個(gè) 16 位定時(shí)器，得益于其定時(shí)器的低功耗。

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

即使沒(méi)有內(nèi)部時(shí)鐘源， LPTIM 也能運(yùn)行，鑒于這一點(diǎn)，可將其用作“脈沖計(jì)數(shù)器”，這種脈沖計(jì)數(shù)器在某些應(yīng)用中十分有用。

此外， LPTIM 還能將系統(tǒng)從低功耗模式喚醒，因此非常適合實(shí)現(xiàn)“超時(shí)功能”，而且功耗極低。

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

我仔細(xì)對(duì)比了一下STM32各系列的LPTIM低功耗定時(shí)器，發(fā)現(xiàn)很多功能基本一樣。

1.框圖

STM32G0低功耗定時(shí)器框圖：

STM32L0低功耗定時(shí)器框圖：

對(duì)比框圖，可以發(fā)現(xiàn)這個(gè)LPTIM片上外設(shè)有相似之處。

當(dāng)然，有些細(xì)節(jié)是不一樣的，像在STM32H7中有多個(gè)LPTIM，這幾個(gè)LPTIM之間是有一定差異的。

2.LPTIM 主要特性

16 位遞增計(jì)數(shù)器

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

可選時(shí)鐘

– 內(nèi)部時(shí)鐘源： LSE、 LSI、 HSI 或 APB 時(shí)鐘

– LPTIM 輸入的外部時(shí)鐘源（在沒(méi)有 LP 振蕩器運(yùn)行的情況下工作，可在使用脈沖計(jì)數(shù)器應(yīng)用場(chǎng)景中使用）

16 位 ARR 自動(dòng)重載寄存器

16 位比較寄存器

連續(xù)/單觸發(fā)模式

可選軟件/硬件輸入觸發(fā)

可編程數(shù)字防抖動(dòng)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(shí)器相對(duì)較，你會(huì)發(fā)現(xiàn)，這些特性中很多都是LPTIM獨(dú)有的。

3.LPTIM RCC

LPTIM的RCC和其他定時(shí)器相比較，其RCC功能更加豐富。

通過(guò)上面框圖可以發(fā)現(xiàn)，LPTIM 可通過(guò)多個(gè)時(shí)鐘源提供時(shí)鐘。

它可以由內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)提供時(shí)鐘，內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)可通過(guò)復(fù)位和時(shí)鐘控制器 (RCC) 在 APB、 LSI、 LSE 或 HSI 時(shí)鐘源中進(jìn)行選擇。

4.干擾濾波器

這個(gè)功能也是LPTIM所特有的一個(gè)功能。

LPTIM 輸入由數(shù)字濾波器保護(hù)，避免任何毛刺和噪聲干擾在 LPTIM 內(nèi)部傳播，從而防止產(chǎn)生意外計(jì)數(shù)或觸發(fā)。

濾波示意圖：

這個(gè)原理比較簡(jiǎn)單，如果不能理解請(qǐng)查看參考手冊(cè)詳解。

LPTIM定時(shí)器的功能比較多，可能初學(xué)者一看到那么多內(nèi)容就嚇到了。其實(shí)，把內(nèi)容拆開(kāi)來(lái)看并不難。