【STM32】定时器

一、定时器概述

定义

设置等待时间，到达后则执行指定操作的硬件。

STM32F407 的定时器有以下特征

具有基本的定时功能，也有 PWM 输出（灯光亮度控制、电机的转速）、脉冲捕获功能（红外捕捉）。

2 个高级控制定时器、 10 个通用定时器和 2 个基本定时器

高级控制定时器（TIM1 和 TIM8）

具有 16 位定时器功能，也具有 PWM 输出高级控制功能，一个定时器支持多路的 PWM 输出。

通用定时器（TIM2 到 TIM5）

具有 16 位定时功能，也具有 PWM 输出控制功能，一个定时器支持 1 路的 PWM 输出。

通用定时器（TIM9 到 TIM14）

具有 16 位定时功能，也具有 PWM 输出控制功能，一个定时器支持 1 路的 PWM 输出。

基本定时器（TIM6 和 TIM7）

具有 16 位定时功能

注： TIM 是 TIMER 英文的缩写

3.STM32定时器区别

通用定时器功能特点描述

STM3 F4的通用 TIMx (TIM2、TIM3、TIM4 和 TIM5)定时器功能特点包括：

16 /32 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。

计数模式

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。
定时器工作过程

计数时钟选择

时基单元

二.定时器配置

时钟选择

内部时钟(CK_INT)

外部时钟模式：外部输入脚(TIx)

外部时钟模式2：外部触发输入(ETR)(仅适用TIM2,3,4)

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

通用定时器寄存器
1. 计数器当前值寄存器CNT

2. 预分频寄存器TIMx_PSC

3. 自动重装载寄存器（TIMx_ARR)

4. 控制寄存器1（TIMx_CR1）

通用寄存器库函数常用库函数:stm32f4xx_tim.c/.h

定时器参数初始化

c 复制代码

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

定时器使能函数：

c 复制代码

void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)

定时器中断使能函数:

c 复制代码

void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState);

状态标志位获取和清除

c 复制代码

FlagStatus TIM_GetFlagStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);
void TIM_ClearFlag(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);
ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);
void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);

溢出时间

c 复制代码

Tout（溢出时间）=（ARR+1)(PSC+1)/Tclk

PSC: 预分频器

ARR : 预转载值

作业

复制代码

使用定时器3控制LED0 500ms进行闪烁
使用定时器8控制LED1 2000ms进行闪烁

c 复制代码

#include "led.h"
#include "beep.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"

void init_TIM3(void)
{
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;


	// 使能定时器3系统时钟源
	// APB1 :42M
    // TIM3 : 42*2 = 84M == 1s	
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
	
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
	// 配置定时时间 1s
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10000-1; // 重装载寄存器
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 8400-1; // 分频系数
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; // 时钟二次分频
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

	/* TIM Interrupts enable */
	TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);
	
	/* TIM3 enable counter */
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);

}

void init_TIM8()
{
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
	// APB2时钟源为84M
	// TIM8时钟源是84*2 = 168M
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM8, ENABLE);
	
	// 配置中断控制向量表，确定并绑定中断服务函数
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM8_UP_TIM13_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
	
	// 配置定时时间 2s
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 20000-1; // 重装载寄存器
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 16800-1; // 分频系数
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; // 时钟二次分频
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
	TIM_TimeBaseInit(TIM8, &TIM_TimeBaseStructure);

	/* TIM Interrupts enable */
	TIM_ITConfig(TIM8, TIM_IT_Update, ENABLE);
	
	/* TIM3 enable counter */
	TIM_Cmd(TIM8, ENABLE);

	
}

// 定时器3中断服务函数
void TIM3_IRQHandler(void)
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)
	{
		PFout(10) ^= 1;

		TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
	}
  
}

// 定时器8
void TIM8_UP_TIM13_IRQHandler(void)
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM8, TIM_IT_Update) != RESET)
	{
		PFout(9) ^= 1;

		TIM_ClearITPendingBit(TIM8, TIM_IT_Update);
	}
  
}


int main()
{
	init_led();
	 
	init_TIM3();
	
	init_TIM8();

	while(1)
	{
	}
}

总结：

确定定时器工作频率，只有确定好定时器工作频率才能计算定时时间
确定定时器分频后的频率
1. 定时器的分频器为psc，数值范围是 (0 - 2^16)-1
确定ARR装载寄存器Pre的数值，数值范围是 (0 - 2^16)-1

根据公式计算

定时器最后的频率是： 84000000 / psc = 1S

根据等比规则

附带定时器工作流程图

【STM32】定时器

一、 定时器概述

二.定时器配置

通用寄存器库函数常用库函数:stm32f4xx_tim.c/.h

溢出时间

作业

总结：

一、定时器概述