STM32通用定时器

一、定时器的基础知识

三种STM32定时器区别

通用定时器功能特点描述：

STM3 的通用 TIMx (TIM2、TIM3、TIM4 和 TIM5)定时器功能特点包括： 位于低速的APB1总线上(APB1)

16 位向上、向下、向上/向下(中心对齐)计数模式，自动装载计数器（TIMx_CNT）。

16 位可编程(可以实时修改)预分频器(TIMx_PSC)，计数器时钟频率的分频系数 为 1～65535 之间的任意数值。 4 个独立通道（TIMx_CH1~4），这些通道可以用来作为： ①输入捕获 ②输出比较

③ PWM 生成(边缘或中间对齐模式) ④单脉冲模式输出

可使用外部信号（TIMx_ETR）控制定时器和定时器互连（可以用 1 个定时器控制另外一个定时器）的同步电路。 如下事件发生时产生中断/DMA（6个独立的IRQ/DMA请求生成器）：

①更新：计数器向上溢出/向下溢出，计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发) ②触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数) ③输入捕获 ④输出比较

⑤支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路 ⑥触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理

STM32 的通用定时器可以被用于：测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和 PWM)等。 使用定时器预分频器和 RCC 时钟控制器预分频器，脉冲长度和波形周期可以在几个微秒到几个毫秒间调整。 STM32 的每个通用定时器都是完全独立的，没有互相共享的任何资源。 定时器框图：

通用定时器从结构上可以分为4个模块，分别是上面的时钟产生模块，定时器的计数时钟可以来自内部时钟（APB时钟线上的时钟经过倍频得到），外部时钟引脚，可以通过查看数据手册。也可以是TIMx_CHn，此时主要是实现捕获功能；

框图中间的时基单元

框图下面左右两部分分别是捕获输入模式和比较输出模式的框图，两者用的是同一引脚，不能同时使用。

二、定时器相关的寄存器和寄存器操作库函数

时钟选择，时钟选择 计数器时钟可以由下列时钟源提供：

①内部时钟(CK_INT)

②外部时钟模式1：外部输入脚(TIx) ③外部时钟模式2：外部触发输入(ETR)

④内部触发输入(ITRx)：使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器，如可以配置一个定时器Timer1而作为另一个定时器Timer2的预分频器。 内部时钟选择

时钟计算方法：

除非APB1的分频系数是1，否则通用定时器的时钟等于APB1时钟的2倍。 计数器模式，通用定时器可以向上计数、向下计数、向上向下双向计数模式。

①向上计数模式：计数器从0计数到自动加载值(TIMx_ARR)，然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。

②向下计数模式：计数器从自动装入的值(TIMx_ARR)开始向下计数到0，然后从自动装入的值重新开始，并产生一个计数器向下溢出事件。

③中央对齐模式（向上/向下计数）：计数器从0开始计数到自动装入的值-1，产生一个计数器溢出事件，然后向下计数到1并且产生一个计数器溢出事件；然后再从0开始重新计数。

向下计数模式（时钟分频因子=1）

定时器中断实验相关寄存器

计数器当前值寄存器CNT

预分频寄存器TIMx_PSC

自动重装载寄存器（TIMx_ARR)

控制寄存器1（TIMx_CR1）

DMA中断使能寄存器（TIMx_DIER）

常用库函数 定时器参数初始化：

void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx,TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);

定时器使能函数：

void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalStateNewState)

定时器中断使能函数：

void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalStateNewState);

状态标志位获取和清除

FlagStatusTIM_GetFlagStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG); void TIM_ClearFlag(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG); ITStatusTIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT); void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);

三、编程实现

定时器中断实现步骤

① 能定时器时钟。

RCC_APB1PeriphClockCmd();

② 初始化定时器，配置ARR,PSC。

TIM_TimeBaseInit();

③开启定时器中断，配置NVIC。

void TIM_ITConfig(); NVIC_Init();

④ 使能定时器。

TIM_Cmd();

⑥ 编写中断服务函数。

TIMx_IRQHandler();

Tout（溢出时间）=（ARR+1)(PSC+1)/Tclk程序示例：

void TIM_Init(int arr,int pse){

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructe; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;

//1.能定时器时钟

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);

//2.初始化定时器，配置ARR,PSC

TIM_TimeBaseInitStructe.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInitStructe.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitStructe.TIM_Period = arr; TIM_TimeBaseInitStructe.TIM_Prescaler = pse;

TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructe);

//3.开启定时器中断，配置NVIC

TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE); NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

//4.使能定时器

TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);}

//5.编写中断服务函数

void TIM2_IRQHandler(){

if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)==SET){ if(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOF,GPIO_Pin_6)) GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_6); else

GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_6);

TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update); }