一、核心一句话区分

  1. 外部时钟模式1(SMS=111)从模式控制器,时钟源可选 TI1/TI2/ITRx/ETR,灵活性极高,占用输入捕获通道;

  2. 外部时钟模式2(ECE=1) 仅用ETR专用引脚,独立直通硬件通路,绕过从模式控制器,延迟更低、自带独立预分频。

二、详细对比表

对比项 外部时钟模式1 外部时钟模式2
输入引脚 TI1/TI2(CH1/CH2通道),也可选ETR、ITRx(其他定时器) 只能是专用ETR引脚,不能用CH通道
硬件通路 信号→输入捕获滤波→触发选择器→从模式控制器→计数器 ETR独立通路,绕过从模式控制器,直接给计数器提供时钟
分频能力 只有输入捕获通道的小滤波,无独立外部预分频 自带ETPS独立预分频(1/2/4/8分频),适合高频外部脉冲
信号滤波 依赖输入捕获ICF滤波寄存器 专用ETF数字滤波,独立配置
最高输入频率 外部脉冲必须<定时器内部CK_INT/2,限制大 可接近/等于内部定时器时钟,上限更高
资源占用 占用CH1/CH2输入捕获通道,无法同时做输入捕获 完全不占用CH捕获通道,捕获功能可同时使用
配置寄存器 SMCR寄存器:SMS=111 开启,TS位选择触发源 SMCR寄存器:ECE=1 单独开启ETR时钟,独立ETP/ETPS/ETF控制位
响应延迟 通路多,延迟偏大 通路短,计数响应更快

三、通路原理拆解

1. 外部时钟模式1 流程(TIx通道举例)

外部脉冲 → TI1引脚 → 输入滤波(ICF) → 边沿检测(CCxP极性) → 触发选择器TS → 从模式控制器(SMS=111) → 驱动CNT计数

  • 优势:可以用其他定时器输出(ITRx) 作为时钟,实现定时器级联同步;

  • 劣势:占用捕获通道,高频脉冲容易丢失。

2. 外部时钟模式2 流程(ETR专用)

外部脉冲 → ETR引脚 → 独立滤波ETF → ETR预分频ETPS → 直接直通计数器CK_PSC

  • 优势:独立硬件通路、自带分频、不占用捕获通道;

  • 劣势:只能用ETR引脚,无法用CH通道、无法用其他定时器做同步时钟。

四、典型使用场景

适合用【外部时钟模式1】

  1. 只有CH1/CH2引脚可用,没有引出ETR;

  2. 需要定时器主从级联(TIM1输出脉冲给TIM2做计数时钟,ITRx内部触发);

  3. 编码器正交计数(编码器模式本质属于TIx从模式分支);

  4. 多路低速脉冲计数,同时需要捕获脉冲宽度。

适合用【外部时钟模式2(ETR)】

  1. 外部高频脉冲计数、频率测量、光电/霍尔测速;

  2. 不想占用CH1/CH2捕获通道,同时保留输入捕获功能;

  3. 外部脉冲频率很高,需要硬件预分频降频;

  4. 流水线计数、脉冲采集,追求低延迟。

五、易错点澄清

  1. ETR引脚既能走模式1,也能走模式2
    • 模式1:ETR信号经过触发控制器;

    • 模式2:ETR走独立直通通道,二者硬件通路完全分开;

  2. 模式1依赖「从模式控制器」,模式2不使用从模式;

  3. 两种模式不能同时开启,二选一。

六、极简记忆口诀

  • 模式1:走通道、多来源、能同步、占捕获;

  • 模式2:专ETR、直通路、带分频、不抢捕获。

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