STM32低功耗定时器(LPTIM)有哪些独特功能？

作者 | strongerHuang

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开发低功耗产品，我们会比较关注整个系统的功耗问题。那么，LPTIM低功耗定时器你有关注吗？

1写在前面

在早些年，可能较少听见LPTIM这个名词。随着低功耗产品需求越来越严格，MCU厂商就推出了针对低功耗应用的LPTIM定时器。

定时器是我们常见的一种外设，之所以这么常见，原因在于定时器的用途非常广泛。

在STM32所有MCU中都配有定时器，那么你有关注、对比过各系列，各型号MCU中定时器的差异吗？

2哪些STM32配有LPTIM定时器

在STM32中，相对较新的MCU部分型号配有LPTIM定时器。

比如：STM32F7、H7高性能MCU，STM32L0、 L4低功耗MCU，以及新推出的G0、G4系列中都配有这种LPTIM定时器。

具体哪些MCU配有LPTIM，大家可以下载对应的数据手册查看。

本文围绕STM32G0讲述其中的LPTIM定时器。

3LPTIM功能

LPTIM：Low-power timer，即低功耗定时器。

LPTIM 是一个 16 位定时器，得益于其定时器的低功耗。

由于 LPTIM 的时钟源具有多样性，因此 LPTIM 能够在所有电源模式（待机模式除外）下保持运行状态。

即使没有内部时钟源， LPTIM 也能运行，鉴于这一点，可将其用作“脉冲计数器”，这种脉冲计数器在某些应用中十分有用。

此外， LPTIM 还能将系统从低功耗模式唤醒，因此非常适合实现“超时功能”，而且功耗极低。

LPTIM 引入了一个灵活的时钟方案，该方案能够提供所需的功能和性能，同时还能最大程度地降低功耗。

我仔细对比了一下STM32各系列的LPTIM低功耗定时器，发现很多功能基本一样。

1.框图

STM32G0低功耗定时器框图：

STM32L0低功耗定时器框图：

对比框图，可以发现这个LPTIM片上外设有相似之处。

当然，有些细节是不一样的，像在STM32H7中有多个LPTIM，这几个LPTIM之间是有一定差异的。

2.LPTIM 主要特性

• 16 位递增计数器

• 3 位预分频器，可采用 8 种分频系数（1、 2、 4、 8、 16、 32、 64 和 128）

• 可选时钟

– 内部时钟源：LSE、 LSI、 HSI 或 APB 时钟

– LPTIM 输入的外部时钟源（在没有 LP 振荡器运行的情况下工作，可在使用脉冲计数器应用场景中使用）

• 16 位 ARR 自动重载寄存器

• 16 位比较寄存器

• 连续/单触发模式

• 可选软件/硬件输入触发

• 可编程数字防抖动干扰滤波器

• 可配置输出：脉冲和 PWM

• 可配置 I/O 极性

• 编码器模式

拿这些特性和其它基本定时器相对较，你会发现，这些特性中很多都是LPTIM独有的。

3.LPTIM  RCC

LPTIM的RCC和其他定时器相比较，其RCC功能更加丰富。

通过上面框图可以发现，LPTIM 可通过多个时钟源提供时钟。

它可以由内部时钟信号提供时钟，内部时钟信号可通过复位和时钟控制器 (RCC) 在 APB、 LSI、 LSE 或 HSI 时钟源中进行选择。

4.干扰滤波器

这个功能也是LPTIM所特有的一个功能。

LPTIM 输入由数字滤波器保护，避免任何毛刺和噪声干扰在 LPTIM 内部传播，从而防止产生意外计数或触发。

滤波示意图：

这个原理比较简单，如果不能理解请查看参考手册详解。

LPTIM定时器的功能比较多，可能初学者一看到那么多内容就吓到了。其实，把内容拆开来看并不难。

本文旨在让更多朋友知道这些功能，想要深入掌握其中知识，需结合手册和实践编程。