15、定时器（1）

1 定时器基本情况

1.1 软件定时原理

使用纯软件的方式实现定时（延时）功能，占用CPU资源且延时不精准

1.2 定时器定时原理

定时器的核心就是计数器，使用精准的时基，通过硬件方式实现定时的功能

1.3 STM32定时器分类

1、常规定时器：基本定时器、通用定时器、高级定时器

2、专用定时器：独立看门狗、窗口看门狗、实时时钟、低功耗定时器

3、内核定时器：SysTick定时器

F1系列有8个常规定时器，记为TIM1 ~ 8，其中6、7为基本定时器，2 ~ 5为通用定时器，1、8为高级定时器。

1.4 定时器区分

1、基本定时器：没有输入和输出通道，常用作时基，即定时功能

2、通用定时器：有多路独立通道，可以输入输出也可作时基

3、高级定时器：除具备通用定时器的功能外，还有死区控制的互补信号输出、刹车输入等功能

2 基本定时器

2.1 基本定时器特性

1、16为递增计数（0 ~ 65535）

2、16位预分频器（1 ~ 65536）

3、可以触发DAC

4、在更新事件时可产生中断DMA

2.2 计数模式

递增模式：计数器（CNT）从0开始递增，直到等于自动重装载寄存器（ARR）的值后停止

递减模式：计数器（CNT）从自动重装载寄存器（ARR）的值开始递减，直到等于0后停止。

中心对齐模式：计数器（CNT）从零开始递增，直到等于自动重装载寄存器（ARR）减一的值后停止，下一次循环从自动重装载寄存器（ARR）的值开始，递减到1后停止，之后的循环重复上述两个过程。

2.3 基本定时器寄存器

寄存器	位	作用
CR1	0	0：关闭计数器 1：使能计数器
	7	0：关闭ARR寄存器缓冲 1：使能ARR寄存器缓冲
DIER	0	0：禁止更新中断 1：使能更新中断
	8	0：禁止更新DMA请求 1：使能更新DMA请求
CNT	0 ~ 15	储存计数器数值
PSC	0 ~ 15	储存预分频器数值
ARR	0 ~ 15	存储自动重装载数值

2.4 定时器溢出时间计算

T_out=（ARR+1）*（PSC+1）/F_t

其中T_out是定时器的溢出时间，F_t是定时器的时钟源频率，ARR和PSC对应自动重装载寄存器和预分频寄存器的值

3 基本定时器配置

3.1 基本定时器配置步骤（中断）

1、配置基本工作参数：HAL_TIM_Base_Init()

2、MSP初始化：HAL_TIM_Base_MspInit()

3、使能更新中断并启动定时器：HAL_TIM_Base_Start_IT()

4、设置优先级，使能中断

5、编写中断服务函数：HAL_TIM_IRQHandler()

6、编写回调函数：HAL_TIM_PeriodElapsedCallback()

3.2 基本定时器初始化结构体

基本定时器初始化结构体为TIM_Base_InitTypeDef，关键成员如下

成员	作用	可选值
Prescaler	设置预分频系数	0 ~ 65535
CounterMode	设定计数模式	递增：TIM_COUNTERMODE_UP 递减：TIM_COUNTERMODE_DOWN 中心对齐：TIM_COUNTERMODE_CENTERALIGNED
Period	设置自动重装载值	0 ~ 65535
ClockDivision	设置时钟分频因子	不分频：TIM_CLOCKDIVISION_DIV1 2分频：TIM_CLOCKDIVISION_DIV2 4分频：TIM_CLOCKDIVISION_DIV4
RepetitionCounter	设置重复计时次数	0 ~ 255
AutoReloadPreload	自动重装载预装载使能	立即生效：TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE 等待更新事件： TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE