作者 | strongerHuang

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開發(fā)低功耗產(chǎn)品，我們會比較關(guān)注整個系統(tǒng)的功耗問題。那么，LPTIM低功耗定時器你有關(guān)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(chǎn)品需求越來越嚴(yán)格，MCU廠商就推出了針對低功耗應(yīng)用的LPTIM定時器。

定時器是我們常見的一種外設(shè)，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(guān)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，以及新推出的G0、G4系列中都配有這種LPTIM定時器。

具體哪些MCU配有LPTIM，大家可以下載對應(yīng)的數(shù)據(jù)手冊查看。

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(tài)。

即使沒有內(nèi)部時鐘源， LPTIM 也能運行，鑒于這一點，可將其用作“脈沖計數(shù)器”，這種脈沖計數(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，因此非常適合實現(xiàn)“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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)這個LPTIM片上外設(shè)有相似之處。

當(dāng)然，有些細節(jié)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(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）

• 可選時鐘

– 內(nèi)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(shù)器應(yīng)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(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(fā)現(xiàn)，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(fā)現(xiàn)，LPTIM 可通過多個時鐘源提供時鐘。

它可以由內(nèi)部時鐘信號提供時鐘，內(nèi)部時鐘信號可通過復(fù)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(shù)字濾波器保護，避免任何毛刺和噪聲干擾在 LPTIM 內(nèi)部傳播，從而防止產(chǎn)生意外計數(shù)或觸發(fā)。

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(xué)者一看到那么多內(nèi)容就嚇到了。其實，把內(nèi)容拆開來看并不難。

本文旨在讓更多朋友知道這些功能，想要深入掌握其中知識，需結(jié)合手冊和實踐編程。