STM32F334系列，STMG47X/STM32G48X系列，STMH7X系列MCU都集成了HRTIM，也就是我们所说的高精度定时器。HRTIM可以灵活的控制用于产生数字电源等产品的PWM控制信号，内部丰富的联动机制也可以产生各种实际的需求波形，其模块化架构允许对大部分转换拓扑和多并联转换器进行处理，并可以在运行中重新配置它们。以下这两张图是ST MCU HRTIM的整体介绍。
集成HRTIM的产品
HRTIM输入频率工作范围
下面将以STM32F334系列为例来介绍高精度定时器，STM32F334xx内部的HRTIM高达10个信号，能够处理用于控制、同步或保护的各种不同输入信号。基于外部高速振荡器（HSE），由PLL倍频后可以提供最高至144MHz频率，最高分辨率可以到217ps。下面是HRTIM整个架构图。
功能介绍：
- 一个主时钟与5个时钟单元，可以实现信号交错同步
- 10通道PWM输出，频率和占空比精度可高达217ps，相当于4.6GHz定时器
- 5个模拟与数字的错误输入源
- 10个事件输入源
- 事件响应可配置：计数响应，窗口内连续事件响应等
- 支持任何一种常见拓扑
- 1X10PWM（三项交错LLC）
- 10X1 PWM(多项独立Buck调光控制器)
- 每一路定时器均有可配置参数的DMA，可以部分或整体更新参数设置
应用—非反向降压-升压转换器
本例显示了如何配置HRTIM来驱动非反相降压-升压转换器，并接通从降压到升压模式的转变。尽管此配置比传统反相降压-升压需要更多开关，但它的优势是能够提供参考地的正输出电压。
非反向降压-升压转换器
HRTIM工作于连续模式，PWM信号定义如下：
• TA1：在 TA CMP1 置位，在 TA Period 复位；
• TA2：利用死区时间发生器，与 TA1 互补 （相同的上升沿和下降沿死区时间）；
• TB1：在 TB CMP1 置位，在 TB Period 复位；
• TB2：利用死区时间发生器，与 TB1 互补 （相同的上升沿和下降沿死区时间）。
下图显示了对于3种工作模式下4个输出上的降压-升压控制波形。
利用FLT1数字输入来保护转换器，低电压有效。通过对正输出极性和未激活的错误状态进行编程，使所有输出在发生FLT1事件的情况下被强制为低电平。
通过将比较寄存器值编程为0或100%，得到0%和100%的占空比，这会使两个互补输出保持为ON/OFF：
• 当 CMP1 值等于 PER 值时，占空比为 100%（CMP1 置位事件高于 PER 复位事件：参见参考手册中详述的硬件优先级方案：当两个事件同时发生时，优先级如下：CMP4>CMP3>CMP2>CMP1>PER）；
• 当 CMP1 值大于 PER 值时，占空比为 0% （不再产生置位事件）
参考代码：
在ST官方例程里面，提供了多种关于HRTIM的用法：
基本PWM输出、BuckBoost、BuckSyncRec、DualBuck、LLC_HalfBridge、Multiphase、PFC等应用。
ST官方代码下载链接如下；
https://my.st.com/content/my_st_com/en/products/embedded-software/mcu-mpu-embedded-software/stm32-embedded-software/stm32cube-mcu-mpu-packages/stm32cubef3.html
评论