STM32 通用定時器基本定時功能

1.stm32的timer簡介

stm32中一共有11個定時器，其中2個高階控制定時器，4個普通定時器和2個基本定時器，以及2個看門狗定時器和1個系統嘀嗒定時器。其中系統嘀嗒定時器是前文中所描述的systick，看門狗定時器以後再詳細研究。今天主要是研究剩下的8個定時器。

定時器計數器解析度

計數器型別

預分頻係數

產生dma請求

捕獲/比較通道

互補輸出

tim1

tim8

16位向上，向下，向上/向下

1-65536之間的任意數可以有

tim2

tim3

tim4

tim5

16位向上，向下，向上/向下

1-65536之間的任意數

可以沒有

tim6

tim7

16位向上

1-65536之間的任意數

可以沒有

其中tim1和tim8是能夠產生3對pwm互補輸出的高階登時其，常用於三相電機的驅動，時鐘由apb2的輸出產生。tim2-tim5是普通定時器，tim6和tim7是基本定時器，其時鐘由apb1輸出產生。由於stm32的timer功能太複雜了，所以只能一點一點的學習。因此今天就從最簡單的開始學習起，也就是tim2-tim5普通定時器的定時功能。

2.普通定時器tim2-tim5

2.1時鐘**

計數器時鐘可以由下列時鐘源提供：

·內部時鐘(ck_int)

·外部時鐘模式1：外部輸入腳(tix)

·外部時鐘模式2：外部觸發輸入(etr)

·內部觸發輸入(itrx)：使用乙個定時器作為另乙個定時器的預分頻器，如可以配置乙個定時器timer1而作為另乙個定時器timer2的預分頻器。

由於今天的學習是最基本的定時功能，所以採用內部時鐘。tim2-tim5的時鐘不是直接來自於apb1，而是來自於輸入為apb1的乙個倍頻器。這個倍頻器的作用是：當apb1的預分頻係數為1時，這個倍頻器不起作用，定時器的時鐘頻率等於apb1的頻率；當apb1的預分頻係數為其他數值時（即預分頻係數為2、4、8或16），這個倍頻器起作用，定時器的時鐘頻率等於apb1的頻率的2倍。apb1的分頻在stm32_systick的學習筆記中有詳細描述。通過倍頻器給定時器時鐘的好處是：apb1不但要給tim2-tim5提供時鐘，還要為其他的外設提供時鐘；設定這個倍頻器可以保證在其他外設使用較低時鐘頻率時，tim2-tim5仍然可以得到較高的時鐘頻率。

2.2計數器模式

tim2-tim5可以由向上計數、向下計數、向上向下雙向計數。向上計數模式中，計數器從0計數到自動載入值(timx_arr計數器內容)，然後重新從0開始計數並且產生乙個計數器溢位事件。在向下模式中，計數器從自動裝入的值(timx_arr)開始向下計數到0，然後從自動裝入的值重新開始，並產生乙個計數器向下溢位事件。而**對齊模式（向上/向下計數）是計數器從0開始計數到自動裝入的值-1，產生乙個計數器溢位事件，然後向下計數到1並且產生乙個計數器溢位事件；然後再從0開始重新計數。

2.3程式設計步驟

1. 配置系統時鐘；

2. 配置nvic；

3. 配置gpio；

4. 配置timer；

其中，前3項在前面的筆記中已經給出，在此就不再贅述了。第4項配置timer有如下配置：

（1）利用tim_deinit()函式將timer設定為預設預設值；

（2） tim_internalclockconfig()選擇timx來設定內部時鐘源；

（3） tim_perscaler來設定預分頻係數；

（4） tim_clockdivision來設定時鐘分割；

（5） tim_countermode來設定計數器模式；

（6） tim_period來設定自動裝入的值

（7） tim_arrperloadconfig()來設定是否使用預裝載緩衝器

（8） tim_itconfig()來開啟timx的中斷

其中（3）-（6）步驟中的引數由tim_timerbaseinittypedef結構體給出。步驟（3）中的預分頻係數用來確定timx所使用的時鐘頻率，具體計算方法為：ck_int/(tim_perscaler+1)。ck_int是內部時鐘源的頻率，是根據2.1中所描述的apb1的倍頻器送出的時鐘，tim_perscaler是使用者設定的預分頻係數，其值範圍是從0 – 65535。

步驟（4）中的時鐘分割定義的是在定時器時鐘頻率(ck_int)與數字濾波器(etr,tix)使用的取樣頻率之間的分頻比例。tim_clockdivision的引數如下表：

tim_clockdivision

描述二進位制值

tim_ckd_div1

tdts = tck_tim

0x00

tim_ckd_div2

tdts = 2 * tck_tim

0x01

tim_ckd_div4

tdts = 4 * tck_tim

0x10

數字濾波器(etr,tix)是為了將etr進來的分頻後的訊號濾波，保證通過訊號頻率不超過某個限定。

步驟（7）中需要禁止使用預裝載緩衝器。當預裝載緩衝器被禁止時，寫入自動裝入的值(timx_arr)的數值會直接傳送到對應的影子暫存器；如果使能預載入暫存器，則寫入arr的數值會在更新事件時，才會從預載入暫存器傳送到對應的影子暫存器。

arm中，有的邏輯暫存器在物理上對應2個暫存器，乙個是程式設計師可以寫入或讀出的暫存器，稱為preload register(預裝載暫存器)，另乙個是程式設計師看不見的、但在操作中真正起作用的暫存器，稱為shadow register(影子暫存器)；設計preload register和shadow register的好處是，所有真正需要起作用的暫存器(shadow register)可以在同乙個時間(發生更新事件時)被更新為所對應的preload register的內容，這樣可以保證多個通道的操作能夠準確地同步。如果沒有shadow register，或者preload register和shadow register是直通的，即軟體更新preload register時，同時更新了shadow register，因為軟體不可能在乙個相同的時刻同時更新多個暫存器，結果造成多個通道的時序不能同步，如果再加上其它因素(例如中斷)，多個通道的時序關係有可能是不可預知的。

3.程式源**

本例實現的是通過tim2的定時功能，使得led燈按照1s的時間間隔來閃爍

#include "stm32f10x_lib.h"
void rcc_cfg();
void timer_cfg();
void nvic_cfg();
void gpio_cfg();
int main()
void rcc_cfg()
//允許tim2的時鐘
rcc_apb1periphclockcmd(rcc_apb1periph_tim2,enable);
//允許gpio的時鐘
rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_gpiob,enable); }
void timer_cfg()
void nvic_cfg()
void gpio_cfg()
在stm32f10x_it.c中，我們找到函式tim2_irqhandler()，並向其中新增**
void tim2_irqhandler(void)
else
}}

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