定时器中BDTR死区时间和刹车功能配置
目录
一、代码示例
注意事项：
二、死区时间计算（2us是一个常见的经验值！！！）
1、基础知识了解
1）DTG[7:0]: 死区发生器设置 (Dead-time generator setup)
2）每种模式计算出的死区时间范围
a)区间1：直接模式
b)区间2：二倍延展模式
c)区间3：八倍延展模式
d)区间4：十六倍延展模式
总结
3) 步长
2、通俗易懂示例
示例1
实例2
三、定时器刹车功能什么作用？
1）防止意外动作
2）避免硬件损坏
3）提高系统稳定性
4）简化软件设计
5）支持特殊应用需求
一、代码示例
// 配置死区时间和刹车功能TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRInitStruct= {0};TIM_BDTRInitStruct.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Disable; /* 非工作状态输出（禁用） */
TIM_BDTRInitStruct.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Disable; /* 非工作状态输出（禁用） */
TIM_BDTRInitStruct.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_OFF; /* 锁定级别（无锁定） */
/* 定时周期 = （ARR+ 1）* （Prc + 1）/ SystemClock */
TIM_BDTRInitStruct.TIM_DeadTime = 0x02; /* 设置死区时间（假设2个周期，一个周期1ms）*/
TIM_BDTRInitStruct.TIM_Break = TIM_Break_Disable; /* 禁用刹车功能 */
TIM_BDTRInitStruct.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_High; /* 刹车极性（高电平有效） */
TIM_BDTRInitStruct.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Enable; /* 启用自动输出 */TIM_BDTRConfig(TIM1, &TIM_BDTRInitStruct); /* 配置死区时间和刹车参数 */注意事项：
1）死区时间计算：确保计算准确性，避免过短或过长。
过短：可能无法防止直通；
过长：影响系统性能。
2）刹车信号：刹车功能的实现需要外部信号连接到定时器的刹车输入引脚（如TIM1_BKIN），并根据实际需求设置刹车极性；
3）锁定级别：如需在运行过程中修改死区时间或刹车配置，应确保锁定级别设置为无锁定。
二、死区时间计算（2us是一个常见的经验值！！！）
牢记！！！
2us是一个常见的经验值，能够在保证安全的同时，尽量减少对系统性能的影响。
1、基础知识了解
1）DTG[7:0]: 死区发生器设置 (Dead-time generator setup)
DTG[7:5]决定了死区时间计算模式和倍数：
>> 0xx:直接模式，倍数为1；
>> 10x:二倍延展模式，倍数为2；
>> 110:八倍延展模式，倍数为8；
>> 111:十六倍延展模式，倍数为16
2）每种模式计算出的死区时间范围
下文中tDTS实际上是
假设定时器时钟频率72MHz（未分频），则定时器时钟周期：
tDTS = 1 / (72e6) = 13.89 ns
a)区间1：直接模式
DTG值范围0x00-0x7F (十进制0-127)
死区时间计算公式1
DT = DTG x tDTS
时间范围：
>> 最小值：0 x 13.89 ns = 0 ns
>>最大值：127 x 13.89 ns = 1763.89 ns
b)区间2：二倍延展模式
DTG值范围0x80-0xBF (DTG[5:0]为0-63)
死区时间计算公式2
DT = (64 + DTG[5:0]) x 2 x tDTS
时间范围：
>> 最小值：(64 + 0) x 2 x 13.89 ns = 1778.4 ns
>> 最大值：(64 + 63) x 2 x 13.89 ns = 3528.06 ns
c)区间3：八倍延展模式
DTG值范围：0xC0-0xDF(DTG[4:0] 为0-31)
死区时间计算公式3
DT = (32 + DTG[4:0]) x 8 x tDTS
时间范围：
>> 最小值：（32 + 0）x 8 x 13.89 ns = 3555.84 ns = 3.56 us
>> 最大值：（32 + 31）x 8 x 13.89 ns = 7000.56 ns = 7 us
d)区间4：十六倍延展模式
DTG值范围：0xE0-0XFF(DTG[4:0]为0 - 31)
死区时间计算公式4
DT = (32 + DTG[4:0]) x 16 x tDTS
时间范围：
>> 最小值：（32 + 0）x 16 x 13.89 ns = 7111.68 ns = 7.11 us
>> 最大值：（32 + 31） x 16 x 13.89 ns = 14001.12 ns = 14 us
总结
| 模式 | 时间范围 |
| 区间1：直接模式 | 0 ns - 1763.89 ns |
| 区间2：二倍延展模式 | 1778.4 ns - 3528.06 ns |
| 区间3：八倍延展模式 | 3.56 us - 7 us |
| 区间4：十六倍延展模式 | 7.11 us - 14 us |
表格1
3) 步长
a)概念：指用于计算死区时间的基本单位，它决定了死区时间的最小增量。直接影响死区时间的精度和范围。
b)作用：
>> 确定死区时间的最小增量：步长越小，死区时间的调整精度越高
>> 与乘数结合计算死区时间：死区时间DT = 步长 x 乘数
总结
| 模式 | 步长时间 |
| 区间1：DTG[7:5] = 0xx | 1 x tDTS |
| 区间2：DTG[7:5] = 10x | 2 x tDTS |
| 区间3：DTG[7:5] = 110 | 8 x tDTS |
| 区间4：DTG[7:5] = 111 | 16 x tDTS |
表格2
2、通俗易懂示例
根据表格1和表格2来计算，先根据表格1来确定用哪个公式，再利用表格2确定DTG[7:5]值，无关位写0
示例1
假设定时器时钟频率为1MHz,希望设置死区时间为2us
第一步：计算时钟周期
tDTS = 1 / 1MHz = 1us
第二步：由于2us在公式2范围内（1777.92ns - 3528.06ns ）,使用公式2：
2us = (64 + DTG[5:0]) x 2 x 1us
>>解得:DTG[5:0] = 7.994 = 8
>> DTG[7:0] = 0b1000 1000 = 0x88 = 136
实例2
假设定时器时钟频率为1MHz,希望设置死区时间为4us
第一步：计算时钟周期
tDTS = 1 / 1MHz = 1us
第二步：由于4us在公式3范围内（3555.84ns - 7000.56ns ）,使用公式3：
4us = (32 + DTG[4:0]) x 8 x 1us
>>解得:DTG[4:0] = 10.943 = 11
>> DTG[7:0] = 0b1100 1011 = 0xCB = 203
三、定时器刹车功能什么作用？
1）防止意外动作
>> 故障保护：当系统检测到故障或异情况（如过流、过压、短路等）时，刹车功能可以立即停止输出信号，防止电机或其他设备继续运行，避免造成更大的损坏或危险。
>> 紧急停止：紧急情况下，需要立即停止设备运行，刹车功能能够迅速响应，强制关闭输出，确保设备和人员安全。
2）避免硬件损坏
>> 防止直通短路(H桥)；
>> 保护功率器件；
3）提高系统稳定性
>> 防止失控：在某些应用中，如电机控制出现故障，电机可能会失去控制，导致意外运动。刹车功能可以及时介入，强制停止电机，保持系统的稳定；
>> 配合死区时间：刹车功能通常与死区时间配合使用。死区时间可以防止互补输出信号同时切换，而刹车功能则提供了额外的安全保障，确保在异常情况下系统能够安全停止。
4）简化软件设计
>> 硬件级保护：刹车功能由硬件实现，响应速度快于软件控制，提高系统的实时性和可靠性；
>> 减少软件复杂性：不需要编写复杂的故障处理和安全保护代码；
5）支持特殊应用需求
>> 精确控制：如伺服系统，刹车功能可以帮助实现快速、准确的停止，满足特定的控制要求；
>> 符合安全标准：对于某些安全领域较高的应用，如工业自动化、汽车电子等，刹车功能是满足相关安全标准和规范的重要措施。