【基础知识】常见的计算公式(一)

不知道你们是不是和我一样,对定时器中的分频系数相关的计算公式,波特率计算公式等,都有点心生畏惧,其核心原因是不清楚不了解,没有动手去算过
下面梳理一下这些常用的公式,不需要背,但是要熟悉相关的参数,用的时候能想起来即可.

---

定时器相关公式

1. 定时器分频系数计算

在很多单片机系统里，定时器的时钟源频率往往较高，为了能产生合适的定时时间，就需要对时钟源频率进行分频。

• 解释：
  • 定时器时钟频率是定时器的输入时钟频率，由系统时钟或者特定的时钟源提供。
  • 定时器实际计数频率是经过分频后定时器进行计数的频率。
  • 预分频值是写入定时器预分频寄存器的值，由于计数从 0 开始，所以要减 1。

示例：假设定时器时钟频率为 72MHz，要得到 1MHz 的计数频率，那么预分频值为：

2. 定时器定时时间计算

定时器的定时时间和预分频值、自动重装载值有关。

• 解释：
  • 自动重装载值是定时器计数到该值后会重新从 0 开始计数的值。
  • 定时时间的单位和定时器时钟频率的单位相关，若定时器时钟频率单位是 Hz，那么定时时间单位就是秒。

示例：定时器时钟频率为 72MHz，预分频值为 71，自动重装载值为 999，那么定时时间为

---

波特率相关公式

1. 异步串行通信波特率计算

在异步串行通信中，波特率表示每秒传输的比特数。很多单片机有专门的波特率发生器，通过设置相关寄存器来得到所需的波特率。

• 公式：
  

• 解释：

  • 定时器时钟频率是用于产生波特率的时钟源频率。
  • 波特率寄存器值是写入波特率发生器寄存器的值。

示例：定时器时钟频率为 72MHz，要得到 9600 的波特率，那么波特率寄存器值为：

---

PWM 相关公式

1. PWM 占空比计算

PWM（脉冲宽度调制）信号的占空比指的是高电平在一个周期中所占的比例。

• 公式：
  

• 解释：

  • 脉冲高电平时间是 PWM 信号保持高电平的时长。
  • 脉冲周期是 PWM 信号一个完整周期的时长。

示例：PWM 信号的脉冲高电平时间为 2ms，脉冲周期为 5ms，那么占空比为：

这些公式在嵌入式系统开发里经常会用到，理解并掌握它们能帮助你更好地进行定时器、串口通信、PWM 等功能的编程和调试。
未完待续…