定时器

STM32入门统一版完整链接（更新中）：

  • TIM（Timer）定时器

  • 定时器可以对输入的时钟进行计数，并在计数值达到设定值时触发中断

  • 16位计数器、预分频、自动重装寄存器的时基单元，在72M计数时钟下可以实现最大59.65s的定时

  • 不仅具备基本的定时器中断功能，而且还包含内外时钟源选择、输入捕获、输出比较、编码器接口、主从触发模式等多种功能

  • 根据复杂度和应用场景分为了高级定时器、通用定时器、基本定时器三种类型

  • 对72MHz计72个数就是1MHz，也就是1us的时间，计72000个数，那就是1KHz也就是1ms的时间

  • 59.65s =65536 X 65536X 1/72M/(中断频率倒数)，

  • STM32的定时器支持级联的模式：一个定时器的输出当做另一个定时器的输入最大定时时间就是59.65s X 65536 X 65536

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  • 预分频器（PSC）：对输入的基准频率提前进行一个分频的操作
  • 实际分频系数 = 预分频器的值 + 1，最大可以写65535即65536分频
  • 计数器（CNT）：也是16位，值可以从0~65535，当计数器的值自增（自减）到目标值时，产生中断，完成定时
  • 自动重装寄存器（）：也是16位当计数值等于自动重装值时，就是计时的时间到了，就会产生一个中断信号，并且清零计数器，计数器自动开始下一次的计数计时，计数值等于自动重装值的中断一般叫做“更新中断”，此更新中断就会通往NVIC，再配置好NVIC的定时器通道，定时器上的更新中断就会得到CPU的响应了，对应的事件叫做“更新事件”，更新事件不会触发中断，但可以触发内部其他电路的工作

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  • 从基准时钟，到预分频器，再到计数器，计数器自增，同时不断地与自动重装寄存器进行比较，计数器和自动重装寄存器的值相等时，即计时时间到，这时会产生一个更新中断和更新事件，CPU响应更新中断，就完成了定时中断的任务了。

主从触发模式

使用定时器的主模式，可以把定时器的更新事件映射到触发输出TRGO（Trigger Out）的位置，TRGO直接接到DAC的触发转换引脚上，这样定时器的更新就不需要再通过中断来触发DAC转换了

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缓冲寄存器：某个时刻把预分频器由0改成了1，当计数计到一半的时候改变了分频值，这个变化不会立即生效，而是会等到本次计数周期结束时，产生了了更新事件，预分频器的值才会被传递到缓冲寄存器里面去，才会生效。

举个例子来说，如果我们想改变ARR寄存器中的值，但是当前的定时还没有结束，在这时如果未设置影子寄存器，那么设定的值会立即生效。而如果设置了影子寄存器，那么新的值会在当前计数周期结束之后生效。

计数器计数频率：CK_CNT = CK_PSC / (PSC + 1)

计数器溢出频率：CK_CNT_OV = CK_CNT / (ARR + 1) = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1)

开启定时器步骤

  1. 第一步，RCC开启时钟
  2. 第二步，选择时基单元的时钟源
  3. 第三步，配置时基单元
  4. 第四步，配置输出中断控制，允许更新中断输出到NVIC
  5. 第五步，配置NVIC，在NVIC中打开定时器中断的通道，并分配一个优先级
  6. 第六步，运行控制
  7. 第七步，使能计数器

定时器常用的库函数

恢复缺省配置函数
void TIM_DeInit(TIM_TypeDef* TIMx);


时基单元初始化函数

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

把结构体变量赋一个默认值函数

void TIM_TimeBaseStructInit(TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);

使能计数器函数

void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);

使能中断输出信号函数

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

选择内部时钟函数

void TIM_InternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx);

选择ITRx其他定时器的时钟函数

void TIM_ITRxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_InputTriggerSource);

选择TIx捕获通道的时钟函数

void TIM_TIxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_TIxExternalCLKSource,uint16_t TIM_ICPolarity, uint16_t ICFilter);

参数3：输入的极性 参数4：滤波器

选择ETR通过外部时钟模式1输入的时钟函数

void TIM_ETRClockMode1Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, uint16_t ExtTRGFilter);

参数2：预分频器 参数3：输入的极性 参数4：滤波器

选择ETR通过外部时钟模式2输入的时钟函数

void TIM_ETRClockMode2Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, uint16_t ExtTRGFilter);

单独配置ETR引脚的预分频器、极性、滤波器这些参数的函数

void TIM_ETRConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, uint16_t ExtTRGFilter);

单独写预分频值函数

void TIM_PrescalerConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Prescaler, uint16_t TIM_PSCReloadMode);

参数3：写入的模式，在更新事件生效，或者在写入后，手动产生一个更新事件，让这个值立刻生效

改变计数器的计数模式函数

void TIM_CounterModeConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_CounterMode);

自动重装器预装功能配置函数

TIM_ARRPreloadConfig设置为DISABLE 和ENABLE的问题，他的作用只是允许或禁止在定时器工作时向ARR的缓冲器中写入新值，以便在更新事件发生时载入覆盖以前的值。



void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);



给计数器写入一个值函数


void TIM_SetCounter(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Counter);



给自动重装器写入一个值函数


void TIM_SetAutoreload(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Autoreload);



获取当前计数器的值函数


uint16_t TIM_GetCounter(TIM_TypeDef* TIMx);



获取当前预分频器的值函数


uint16_t TIM_GetPrescaler(TIM_TypeDef* TIMx);



使用跨文件的变量： extern声明变量，告诉编译器，有Num这个变量在别的文件中定义了，在此文件中也可以使用


程序示例：


void Timer_Init(void)
{
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//开启TIM2时钟
	
	TIM_InternalClockConfig(TIM2);//使用内部时钟
	
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;//定义时基单元结构体
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//设置不分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//设置向上计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1;//ARR自动重装值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;//PSC不分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级定时器特有
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);//写入参数
	
	TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);//清除更新标志位
	TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);//中断输出
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断优先级分组
	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//NVIC结构体
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;//定时器通道
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;//抢占优先级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//响应优先级
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//写入参数
	
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);//开启定时器
}

/*
void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)//判断是否中断溢出
	{
		
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);//清除中断标志位
	}
}
*/