時基單元包含：

• 16位向上/向下計數(shù)器
  

• 16位自動重載寄存器
  

• 重復(fù)計數(shù)器
  

• 預(yù)分頻器

(圖29：STM8 時基單元)

16位計數(shù)器，預(yù)分頻器，自動重載寄存器和重復(fù)計數(shù)器寄存器都可以通過軟件進(jìn)行讀寫操作。自動重載寄存器由預(yù)裝載寄存器和影子寄存器組成。
可在在兩種模式下寫自動重載寄存器：

• 自動預(yù)裝載已使能(TIM1_CR1寄存器的ARPE位置位)。在此模式下，寫入自動重載寄存器的數(shù)據(jù)將被保存在預(yù)裝載寄存器中，并在下一個更新事件(UEV)時傳送到影子寄存器。
  

• 自動預(yù)裝載已禁止(TIM1_CR1寄存器的ARPE位清除)。在此模式下，寫入自動重載寄存器的數(shù)據(jù)將立即寫入影子寄存器。
  更新事件的產(chǎn)生條件：
  

• 計數(shù)器向上或向下溢出。
  

• 軟件置位了TIM1_EGR寄存器的UG位。
  

• 時鐘/觸發(fā)控制器產(chǎn)生了觸發(fā)事件。
  在預(yù)裝載使能時(ARPE=1)，如果發(fā)生了更新事件，預(yù)裝載寄存器中的數(shù)值(TIM1_ARR)將寫入影子寄存器中，并且TIM1_PSCR寄存器中的值將寫入預(yù)分頻器中。
  置位TIM1_CR1寄存器的UDIS位將禁止更新事件(UEV)。
  計數(shù)器由預(yù)分頻器的輸出CK_CNT驅(qū)動，而CK_CNT僅在IM1_CR1寄存器的計數(shù)器使能位(CEN)被置位時才有效。
  注意：在使能了CEN位的一個時鐘周期后，計數(shù)器才開始計數(shù)。

讀寫16位計數(shù)器

寫計數(shù)器的操作沒有緩存，并且可以在任何時候?qū)慣IM1_CNTRH和TIM1_CNTRL寄存器，因此我們建議不要在計數(shù)器運行時寫入新的數(shù)值，以免寫入了錯誤的數(shù)值。
讀計數(shù)器的操作帶有8位的緩存。在用戶讀了高位(MS)字節(jié)后，低位(LS)字節(jié)將被自動緩存，緩存的數(shù)據(jù)在16位的讀操作完成之前不會有變化，圖30解釋了這一過程。
注意：不要使用LDW指令來讀取16位計數(shù)器的值，因為此指令先讀低位(LS)字節(jié)，這樣讀出的數(shù)值是錯誤的。

(圖30：STM8 讀16位計數(shù)器的過程(TIM1_CNTR))

16位TIM1_ARR寄存器的寫操作

預(yù)裝載寄存器中的值將寫入16位的TIM1_ARR寄存器中，此操作由兩條指令完成，每條指令寫入1個字節(jié)，高位(MS)字節(jié)是先寫入的。
影子寄存器在高位(MS)字節(jié)寫入時被鎖定，并保持到低位(LS)字節(jié)寫完。不要使用LDW指令，因為此指令先寫低位(LS)字節(jié)，這將導(dǎo)致寫入的數(shù)值錯誤。

STM8預(yù)分頻器

預(yù)分頻器的實現(xiàn)：

• TIM1的預(yù)分頻器基于一個由16位寄存器(TIM1_PSCR)控制的16位計數(shù)器。由于這個控制寄存器帶有緩沖器，因此它能夠在運行時被改變。預(yù)分頻器可以將計數(shù)器的時鐘頻率按1到65536之間的任意值分頻。
  計數(shù)器的頻率可以由下式計算：
  fCK_CNT=fCK_PSC/(PSCR[15:0]+1)
  預(yù)分頻器的值由預(yù)裝載寄存器寫入，保存了當(dāng)前使用值的影子寄存器在低位(LS)寫入時被載入。
  需兩次單獨的寫操作來寫16位寄存器，高位(MS)先寫。不要使用先寫低位(LS)的LDW指令。
  新的預(yù)分頻器的值在下一次更新事件到來時被采用。
  對TIM1_PSCR寄存器的讀操作通過預(yù)裝載寄存器完成，因此不需要特別的關(guān)注。
  

向上計數(shù)模式

在向上計數(shù)模式中，計數(shù)器從0計數(shù)到用戶定義的比較值(TIMx_ARR寄存器的值)，然后重新從0開始計數(shù)并產(chǎn)生一個計數(shù)器溢出事件，同時，如果TIM1_CR1寄存器的UDIS位是0，將會產(chǎn)生一個更新事件(UEV)。圖31描述了向上計數(shù)模式。

(圖31：STM8 向上計數(shù)模式的計數(shù)器)

置位TIMx_EGR寄存器的UG位(通過軟件方式或者使用從模式控制器)也同樣可以產(chǎn)生一個更新事件。
使用軟件置位TIMx_CR1寄存器的UDIS位，可以禁止更新事件，這樣可以避免在更新預(yù)裝載寄存器時更新影子寄存器。在UDIS位被清除之前，將不產(chǎn) 生更新事件。但是在應(yīng)該產(chǎn)生更新事件時，計數(shù)器仍會被清0，同時預(yù)分頻器的計數(shù)也被清0(但預(yù)分頻器的數(shù)值不變)。此外，如果設(shè)置
了TIMx_CR1寄存器中的URS位(選擇更新請求)，設(shè)置UG位將產(chǎn)生一個更新事件UEV，但硬件不設(shè)置UIF標(biāo)志(即不產(chǎn)生中斷請求)。這是為了避免在捕獲模式下清除計數(shù)器時，同時產(chǎn)生更新和捕獲中斷。
當(dāng)發(fā)生一個更新事件時，所有的寄存器都被更新，硬件同時(依據(jù)URS位)設(shè)置更新標(biāo)志位(TIMx_SR寄存器的UIF位)：
自動裝載影子寄存器被重新置入預(yù)裝載寄存器的值(TIMx_ARR)。
預(yù)分頻器的緩存器被置入預(yù)裝載寄存器的值(TIMx_PSC寄存器的內(nèi)容)。
下圖給出一些例子，說明當(dāng)TIMx_ARR=0x36時，計數(shù)器在不同時鐘頻率下的動作。
圖32的預(yù)分頻為2，因此計數(shù)器的時鐘(CK_CNT)頻率是預(yù)分頻時鐘(CK_PSC)頻率的一半。
圖32禁止了自動裝載功能(ARPE=0)，所以在計數(shù)器達(dá)到0x36時，計數(shù)器溢出，影子寄存器立刻被更新，同時產(chǎn)生一個更新事件。
圖32當(dāng)ARPE=0(ARR不預(yù)裝載)，預(yù)分頻為2時的計數(shù)器更新。

(圖32：STM8 當(dāng)ARPE=0(ARR不預(yù)裝載)，預(yù)分頻為2時的計數(shù)器更新)

圖33的預(yù)分頻為1，因此CK_CNT的頻率與CK_PSC一致。

圖33使能了自動重載(ARPE=1)，所以在計數(shù)器達(dá)到0xFF產(chǎn)生溢出。0x36將在溢出時被寫入， 同時產(chǎn)生一個更新事件。

(圖33：STM8 ARPE=1(TIM1_ARR預(yù)裝載)時的計數(shù)器更新)

向下計數(shù)模式

在向下模式中，計數(shù)器從自動裝載的值(TIMx_ARR寄存器的值)開始向下計數(shù)到0，然后再從自動裝載的值重新開始計數(shù)，并產(chǎn)生 一個計數(shù)器向下溢出事件。如果TIM1_CR1寄存器的UDIS位被清除，還會產(chǎn)生一個更新事件(UEV)。圖34描述了向下計數(shù)模式的計數(shù)器。

(圖34：STM8 ARPE=1(TIM1_ARR預(yù)裝載)時的計數(shù)器更新)

置位TIMx_EGR寄存器的UG位(通過軟件方式或者使用從模式控制器)也同樣可以產(chǎn)生一個更新事件。
置位TIMx_CR1寄存器的UDIS位可以禁止UEV事件。這樣可以避免在更新預(yù)裝載寄存器時更新影子寄存器。因此UDIS位清除之前不會產(chǎn)生更新事 件。然而，計數(shù)器仍會從當(dāng)前自動加載值重新開始計數(shù)，并且預(yù)分頻器的計數(shù)器重新從0開始(但預(yù)分頻器不能被修改)。
此外，如果設(shè)置了TIMx_CR1寄存器中的URS位(選擇更新請求)，設(shè)置UG位將產(chǎn)生一個更新事件UEV但不設(shè)置UIF標(biāo)志(因此不產(chǎn)生中斷)，這是為了避免在發(fā)生捕獲事件并清除計數(shù)器時，同時產(chǎn)生更新和捕獲中斷。
當(dāng)發(fā)生更新事件時，所有的寄存器都被更新，并且(根據(jù)URS位的設(shè)置)更新標(biāo)志位(TIMx_SR寄存器中的UIF位)也被設(shè)置：
預(yù)分頻器的緩存器被存入預(yù)裝載的值(TIMx_PSC寄存器的值)。
當(dāng)前的自動加載寄存器被更新為預(yù)裝載值(TIMx_ARR寄存器中的內(nèi)容)。要注意自動裝載寄存器在計數(shù)器重載入之前被更新，因此下一個周期才是預(yù)期的值。
以下是一些當(dāng)TIMx_ARR=0x36時，計數(shù)器在不同時鐘頻率下的圖表。
下圖描述了在向下計數(shù)模式下，預(yù)裝載不使能時新的數(shù)值在下個周期時被寫入。

(圖35：STM8 ARPE=0(ARR不預(yù)裝載)，預(yù)分頻為2時的計數(shù)器更新)

(圖36：STM8 ARPE=1(ARR預(yù)裝載)，預(yù)分頻為1時的計數(shù)器更新)

中央對齊模式(向上/向下計數(shù))

在中央對齊模式，計數(shù)器從0開始計數(shù)到自動加載的值(TIMx_ARR寄存器)-1，產(chǎn)生一個計數(shù)器溢出事件，然后向下計數(shù)到0并且產(chǎn)生一個計數(shù)器下溢事件；然后再從0開始重新計數(shù)。
在此模式下，不能寫入TIMx_CR1中的DIR方向位。它由硬件更新并指示當(dāng)前的計數(shù)方向。
下圖給出一個中央對齊模式的例子。

(圖37：STM8 中央對齊模式的計數(shù)器)

如果定時器帶有重復(fù)計數(shù)器(如TIM1)，在重復(fù)了指定次數(shù)(TIM1_RCR的值)的向上和向下溢出之后會產(chǎn)生更新事件(UEV)。否則每一次的向上向下溢出都會產(chǎn)生更新事件。
置位TIMx_EGR寄存器的UG位(通過軟件方式或者使用從模式控制器)也同樣可以產(chǎn)生一個更新事件。此時，計數(shù)器重新從0開始計數(shù)，預(yù)分頻器也重新從0開始計數(shù)。
設(shè)置TIMx_CR1寄存器中的UDIS位可以禁止UEV事件。這樣可以避免在更新預(yù)裝載寄存器時更新影子寄存器。因此UDIS位被清為0之前不會產(chǎn)生更 新事件。然而，計數(shù)器仍會根據(jù)當(dāng)前自動重加載的值，繼續(xù)向上或向下計數(shù)。如果定時器帶有重復(fù)計數(shù)器，由于重復(fù)寄存器沒有雙重的
緩沖，新的重復(fù)數(shù)值將立刻生效，因此在修改時需要小心。
此外，如果設(shè)置了TIMx_CR1寄存器中的URS位(選擇更新請求)，設(shè)置UG位將產(chǎn)生一個更新事件UEV但不設(shè)置UIF標(biāo)志(因此不產(chǎn)生中斷)，這是為了避免在發(fā)生捕獲事件并清除計數(shù)器時，同時產(chǎn)生更新和捕獲中斷。
當(dāng)發(fā)生更新事件時，所有的寄存器都被更新，并且(根據(jù)URS位的設(shè)置)更新標(biāo)志位(TIMx_SR寄存器中的UIF位)也被設(shè)置。
預(yù)分頻器的緩存器被加載為預(yù)裝載(TIMx_PSC寄存器)的值。
當(dāng)前的自動加載寄存器被更新為預(yù)裝載值(TIMx_ARR寄存器中的內(nèi)容)。要注意到如果因為計數(shù)器溢出而產(chǎn)生更新，自動重裝載寄存器將在計數(shù)器重載入之 前被更新，因此下一個周期才是預(yù)期的值(計數(shù)器被裝載為新的值)。以下是一些計數(shù)器在不同時鐘頻率下的操作的例子：

(圖38：STM8 計數(shù)器時序圖，內(nèi)部時鐘分頻因子為1，TIMx_ARR=0x6，ARPE＝1)

使用中央對齊模式的提示：

• 啟動中央對齊模式時，計數(shù)器將按照原有的向上/向下的配置計數(shù)。也就是說TIM1_CR1寄存器中的DIR位將決定計數(shù)器是向上還是向下計數(shù)。此外，軟件不能同時修改DIR位和CMS位的值。
  

• 不推薦在中央對齊模式下，計數(shù)器正在計數(shù)時寫計數(shù)器的值，這將導(dǎo)致不能預(yù)料的后果。
  具體的說：
  向計數(shù)器寫入了比自動裝載值更大的數(shù)值時(TIM1_CNT>TIM1_ARR)，但計數(shù)器的計數(shù)方向不發(fā)生改變。例如計數(shù)器已經(jīng)向上溢出，但計數(shù)器仍然向上計數(shù)。
  向計數(shù)器寫入了0或者TIM1_ARR的值，但更新事件不發(fā)生。
  

• 安全使用中央對齊模式的計數(shù)器的方法是在啟動計數(shù)器之前先用軟件(置位TIM1_EGR寄存器的UG位)產(chǎn)生一個更新事件，并且不在計數(shù)器計數(shù)時修改計數(shù)器的值。
  

重復(fù)計數(shù)器

STM8S時基單元解釋了計數(shù)器向上/向下溢出時更新事件(UEV)是如何產(chǎn)生的，然而事實上它只能在重復(fù)計數(shù)器的值達(dá)到0的時候產(chǎn)生。這個特性對產(chǎn)生PWM信號非常有用。
這意味著在每N次計數(shù)上溢或下溢時，數(shù)據(jù)從預(yù)裝載寄存器傳輸?shù)接白蛹拇嫫?TIMx_ARR自動重載入寄存器，TIMx_PSC預(yù)裝載寄存器，還有在比較模式下的捕獲/比較寄存器TIMx_CCRx)，N是TIMx_RCR重復(fù)計數(shù)寄存器中的值。
重復(fù)計數(shù)器在下述任一條件成立時遞減：

• 向上計數(shù)模式下每次計數(shù)器向上溢出時
  

• 向下計數(shù)模式下每次計數(shù)器向下溢出時
  

• 中央對齊模式下每次上溢和每次下溢時。
  

• 雖然這樣限制了PWM的最大循環(huán)周期為128，但它能夠在每個PWM周期2次更新占空比。
  在中央對齊模式下，因為波形是對稱的，如果每個PWM周期中僅刷新一次比較寄存器，則最大的分辨率為2xtCK_PSC。
  

重復(fù)計數(shù)器是自動加載的，重復(fù)速率由TIMx_RCR寄存器的值定義(參考圖39)。當(dāng)更新事件由軟件產(chǎn)生(通過設(shè)置 TIMx_EGR中的UG位)或者通過硬件的從模式控制器產(chǎn)生，則無論重復(fù)計數(shù)器的值是多少，立即發(fā)生更新事件，并且TIMx_RCR寄存器中的內(nèi)容被重 載入到重復(fù)計數(shù)器。

(圖39：STM8不同模式下更新速率的例子，及TIMx_RCR的寄存器設(shè)置)