stm32定时器笔记

　　参考资料： STM32-定时器详解

　　　　　　　　STM32F103C8T6的学习（5）——定时器

　　　　　　　　TM32定时器之预分频器详解

　　　　　　　　stm32之TIM-基本定时器应用实例（详细）

　　　　　　　　STM32 TIM 定时时间的计算

　　　　　　　　《STM32单片机应用基础与项目实践》

 

　　单片机具有一些外设，即外围功能模块。这些外设可以通过IO，SPI，I2C等总线控制。

　　常见的外设：基本IO，定时器TIM，RTC闹钟，ADC模数等等……

定时器概括

　　定时器是stm32中的一个常见外设，可以对输入的时钟进行计数，计数达到设定值触发中断。

　　stm32有11个定时器，根据复杂度和应用场景分为：

　　　　2个高级定时器（TIM1,TIM8），能产生3对PWM互补输出，常用于三相电机的驱动，时钟由APB2的输出产生；

　　　　4个普通定时器（TIM2~TIM5），时钟由APB1输出产生。

　　　　2个基本定时器（TIM6,TIM7），时钟由APB1输出产生。

　　　　2个看门狗定时器和一个系统嘀嗒定时器（SysTick）。

　　其中基本定时器只有大容量的STM32F103RC才有。而STM32F103C8T6只有TIM1,TIM2,TIM3,TIM4（一个高级定时器，三个普通定时器）。

　　比较常用的是TIM2~TIM5普通定时器的定时功能。

时钟来源

　　计时器时钟可以由以下时钟源提供：

　　　　(1) 内部时钟（CK_INT）。使用这个需要预分频器，见下。

　　　　(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。

　　使用内部时钟时，TIM2~TIM5的时钟不是直接来自于APB1，而是来自于输出为APB1的一个倍频器。通过倍频器可以保证在其他外设使用较低时钟频率时，TIM2~TIM5仍然可以得到较高的时钟频率。

预分频器

　　stm32中，定时器的时钟源为频率极高的内部时钟时。不分频极其容易溢出。例如$72MHz$的时钟，$72MHz=72*10^6Hz$，一秒计数$7.2*10^7$次。16位最高到$65535$，溢出只需要$\frac{65535}{7.2*10^7}=0.0009s$！因此要对时钟进行分频输出。除此之外，预分频的好处还有：可以得到更准确的时间。

 

定时器初始化

　　预分频系数psc：对系统时钟进行分频。

　　重装载值arr：计数达到这个值后重新装载。

　　stm32的所有外设初始化都是通过库中的结构体和初始化函数，定时器TIM也是这样。这个结构体类型是 TIM_TimeBaseInitTypeDef ，在库中的定义如下：

 

/* TIME 这个结构体可以用于所有的TIMx，除了TIM6和TIM7 */
typedef struct
{
  uint16_t TIM_Prescaler;             // 预先分频系数psc，可以是0~65535间的数 
  uint16_t TIM_CounterMode;           // 　　（计数器模式，基本定时器只能向上计数，不用设置） 
  uint16_t TIM_Period;                // 重装载值arr，可以理解为周期 
  uint16_t TIM_ClockDivision;         // 　　（时钟分频，不用设置） 
  uint8_t TIM_RepetitionCounter;      // 　　（重复计数器，不用设置，只对TIM1和TIM8两个高级定时器起作用的参数） 
} TIM_TimeBaseInitTypeDef;   

 

定时器间隔：

　　在系统时钟是$72MHz$时，进入中断程序的时间间隔是$((1+psc)/72M)*(1+arr)$，在arr为$10000-1$，psc为$7200-1$时，中断时间为$1s$。

 

定时器初始化代码：

    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;    // TIM结构体声明 
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;            // 嵌套向量中断结构体声明 
    
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);     //打开TIM6的时钟 
    
    /* 配置时基 */
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;                     // 设置arr 
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc;                     // 设置psc 
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;         // 不分频 
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 向上计数 
    TIM_TimeBaseInit(TIM6, &TIM_TimeBaseStructure);             // TIM6初始化 
     
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM6_IRQn;              // TIM6中断 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;             // 打开IRQ通道 
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                              // 初始化NVIC 
    
    TIM_ITConfig(TIM6,TIM_IT_Update,ENABLE);    // 开启定时器 
    TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);                      // 打开TIM6外设 

 　　其中，TIM6定时器的中断程序是库中的 TIM6_IRQHandler ，初始时是空函数，使用时需要直接在其上修改，或者将其注释后再重新写。

 

频闪灯代码

 

#include "stm32f10x.h"

void LED_init(){    // PA0
        GPIO_InitTypeDef LED_InitStructure;
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
        LED_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;
        LED_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
        LED_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOA,&LED_InitStructure);
}

void TIM_init(int interval_ms){    // TIM3
        u16 arr=10*interval_ms-1;
        u16 psc=7200-1;
    
        TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStructure;
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
        TIM_InitStructure.TIM_Period=arr;
        TIM_InitStructure.TIM_Prescaler=psc;
        TIM_InitStructure.TIM_ClockDivision=0;
        TIM_InitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
        TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_InitStructure);
    
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM3_IRQn;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=3;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
        
        TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE);
        TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
        
}

void TIM3_IRQHandler(){
        if (TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update)!=RESET){
                TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update);
                GPIOA->ODR^=GPIO_Pin_0;
        }
}

int main(void)
{
    LED_init();
        TIM_init(1000);
        while (1);
}