MCU Timer定时计算案例

好的,我们来仔细算一下你这段 GD32 TIMER0 配置 的时钟频率与定时周期。


🧩 已知条件

参数 说明
AHB 时钟 240 MHz 系统主频
APB1 时钟 60 MHz AHB/4
APB2 时钟 120 MHz AHB/2
TIMER0 位于 APB2 总线
rcu_timer_clock_prescaler_config(RCU_TIMER_PSC_MUL2) 选择 "倍频模式"
预分频器(Prescaler) 0
自动重装载值(ARR / period) 48
计数方向 向上计数

⚙️ 步骤1:确定定时器时钟频率 CK_TIMER

根据 GD32 的时钟结构说明:

RCU_TIMER_PSC_MUL2 被设置时:

  • 如果 APB2 分频不为 1,则定时器时钟 = 2 × APB2 时钟

你的 APB2 = 120 MHz

→ 因此:

f_{TIMER} = 2 \\times 120,\\text{MHz} = 240,\\text{MHz}

✅ 定时器时钟频率:240 MHz


⚙️ 步骤2:计算计数周期(即更新事件周期)

定时器计数频率计算公式:

f_{CNT} = \\frac{f_{TIMER}}{(PSC + 1)}

代入 PSC = 0

f_{CNT} = \\frac{240,\\text{MHz}}{1} = 240,\\text{MHz}

一个计数周期时间:

T_{CNT} = \\frac{1}{f_{CNT}} = \\frac{1}{240 \\times 10\^6} = 4.1667,\\text{ns}


⚙️ 步骤3:计算溢出周期(即定时器中断周期)

当定时器从 0 计数到 ARR(period)后产生更新事件。

周期计算公式:

T_{update} = (ARR + 1) \\times T_{CNT}

代入参数:

T_{update} = (48 + 1) \\times 4.1667,\\text{ns} = 204.17,\\text{ns}


✅ 结果总结

项目
定时器输入时钟 240 MHz
计数频率 240 MHz
计数周期(每个 tick) 4.17 ns
自动重装载值 ARR 48
溢出周期(中断周期) ≈ 204 ns
溢出频率 ≈ 4.9 MHz

💡 如果你想得到 400ns 周期

那就反推 ARR

ARR = \\frac{T_{target}}{T_{CNT}} - 1 = \\frac{400,\\text{ns}}{4.1667,\\text{ns}} - 1 ≈ 95

所以如果想得到 400ns 的更新周期,应该设置:

c 复制代码
timer_initpara.period = 95;

结论:

  • 当前配置下的 实际定时周期 ≈ 204ns
  • 如果目标是 400ns ,请将 period = 95
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