STM32低功耗定时器（LPTIM）有哪些独特功能

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。

本文将围绕STM32G0，讲述其中的LPTIM定时器。

3 LPTIM的功能与特性

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

• 6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。