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1.1 基本功能 定时功能#xff1a;TIM定时器可以对输入的时钟进行计数#xff0c;并在计数值达到设定值时触发中…一、定时器简介
STM32 中的定时器TIMTimer是其最重要的外设之一广泛用于时间管理、事件计数和控制等应用。
1.1 基本功能 定时功能TIM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或执行其他操作。通过配置预分频器和自动重载寄存器可以实现精确的定时功能。 PWM输出定时器可以生成精确的PWM信号广泛应用于电机控制、LED调光、音频信号处理等领域。PWM信号的频率和占空比可以通过调整定时器的自动重载寄存器ARR和捕获/比较寄存器CCRx的值来设定。 输入捕获输入捕获功能用于测量外部信号的频率和占空比。定时器可以捕获外部信号的上升沿或下降沿并记录此时定时器的计数值。 输出比较当定时器的计数值与预设的比较值相等时可以触发输出引脚的状态改变用于生成精确的时间控制信号。 死区时间控制高级定时器如TIM1和TIM8支持死区时间控制适用于电机驱动等需要精确控制开关信号的应用。
1.2 定时器分类
STM32F1系列除了互联型的产品共有 8 个定时器分为基本定时器通用定时器和高级定时器。 基本定时器Basic TimerSTM32的TIM6和TIM7属于基本定时器。 特点是一个 16 位的只能向上计数的定时器只能定时没有外部IO。 应用简单的时间基准如系统节拍时钟、作为触发其他外设的定时源。 通用定时器General-purpose TimerSTM32的TIM2、TIM3、TIM4和TIM5属于通用定时器。 特点是一个 16 位的可以向上/下计数的定时器可以定时可以输出比较可以输入捕捉每个定时器有四个外部 IO。 应用时间间隔测量、PWM 信号输出如电机控制、输入信号捕获如脉冲计数。 高级定时器Advanced-control TimerSTM32的TIM1和TIM8属于高级定时器。 特点是一个 16 位的可以向上/下计数的定时器可以定时可以输出比较可以输入捕捉还可以有三相电机互补输出信号每个定时器有 4 个外部 IO。 应用电机控制、高精度 PWM 信号生成。 基本定时器定时。
通用定时器定时、输出比较、输入捕获。
高级定时器定时、输出比较、输入捕获、互补输出。
二、基本定时器功能框图讲解 2.1 时钟源
基本定时器的时钟来自PCLK1为72M可实现65535分频。 PCLK1为36M为什么基本定时器的时钟为72M
APB1时钟为AHB时钟72M分频所得当APB1时钟为36M时预分频系数为2此时定时器2~7的时钟频率为APB1时钟频率×2 72M。 当APB1时钟设置为18M时定时器2~7的时钟频率为36M。 2.2 控制器
控制器用于控制定时器的复位、使能、计数、出发DAC等功能。
2.3 时基单元
时基单元是定时器最重要的部分包括预分频器寄存器、计数器寄存器、自动重装载寄存器。
2.3.1 预分频器TIMx_PSC
预分频可以以系数介于1至65536之间的任意数值对计数器时钟分频。它是通过一个16位寄存器(TIMx_PSC)的计数实现分频。
因为TIMx_PSC控制寄存器具有缓冲可以在运行过程中改变它的数值新的预分频数值将在下一个更新事件时起作用。
2.3.2 计数器TIMx_CNT 计数器 CNT 是一个 16 位的计数器只能往上计数最大计数值为 65535。当计数达到自动重装载寄存器的时候产生更新事件并清零从头开始计数。 计数周期1/CK_CNT*ARR1 CK_CNT为定时器时钟经过PSC预分频之后的时钟用来驱动计数器计数。 计算公式CK_CNT TIMxCLK/(PSC1)。 2.3.3 自动重装载寄存器TIMx_ARR
自动重装载寄存器 ARR 是一个 16 位的寄存器这里面装着计数器能计数的最大数值。当计数到这个值的时候如果使能了中断的话定时器就产生溢出中断。 影子寄存器 开启了影子寄存器写入ARR的值不会立即起作用计数器在这个计数周期计数完毕后产生了一个更新中断后在下一个周期开始的时候ARR的值才起作用。 没有开启影子寄存器写入ARR的值会立即起作用。 定时时间的计算
修改PSC与ARR的值可以产生不同的中断周期。
例如
1、将PSC的值设置为72-1
2、将ARR的值设置为1000-1从0计数到999一个计数周期计数1000次
3、中断周期 T (ARR1)/Fclock (ARR1)×(PSC1)/Fclock 1ms
三、实验设计 利用基本定时器 TIM6/7 定时 1s 1s 时间到 LED 翻转一次。 // BasicTimer.c文件
#include BasicTimer.h// 中断优先级配置
static void BASIC_TIM_NVIC_Config(void)
{NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; // 设置中断组为0NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); // 设置中断来源NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel BASIC_TIM_IRQ ; // 设置主优先级为 0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority 0; // 设置抢占优先级为3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority 3; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd ENABLE;NVIC_Init(NVIC_InitStructure);
}void BASIC_TIMER_Config()
{TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;// 开启定时器时钟,即内部时钟CK_INT72MBASIC_TIM_APBxClock_FUN(BASIC_TIM_CLK, ENABLE);// 自动重装载寄存器的值累计TIM_Period1个频率后产生一个更新或者中断TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period BASIC_TIM_Period; // 时钟预分频数为TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler BASIC_TIM_Prescaler;// 时钟分频因子 基本定时器没有不用管//TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivisionTIM_CKD_DIV1;// 计数器计数模式基本定时器只能向上计数没有计数模式的设置//TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterModeTIM_CounterMode_Up; // 重复计数器的值基本定时器没有不用管//TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter0;// 初始化定时器TIM_TimeBaseInit(BASIC_TIM, TIM_TimeBaseStructure);// 清除计数器中断标志位TIM_ClearFlag(BASIC_TIM, TIM_FLAG_Update);// 开启计数器中断TIM_ITConfig(BASIC_TIM,TIM_IT_Update,ENABLE);// 使能计数器TIM_Cmd(BASIC_TIM, ENABLE);
}void BASIC_TIMER_Init(void)
{BASIC_TIMER_Config();BASIC_TIM_NVIC_Config();
}TIM_Period设置ARR的值 TIM_Prescaler设置预分频系数 TIM_FLAG_Updata定时器计数记到ARR的值产生的中断
// BasicTimer.h文件
#ifndef __BASICTIMER_H
#define __BASICTIMER_H#include stm32f10x.h/********************基本定时器TIM参数定义只限TIM6、7************/
#define BASIC_TIM6 // 如果使用TIM7注释掉这个宏即可#ifdef BASIC_TIM6 // 使用基本定时器TIM6
#define BASIC_TIM TIM6
#define BASIC_TIM_APBxClock_FUN RCC_APB1PeriphClockCmd
#define BASIC_TIM_CLK RCC_APB1Periph_TIM6
#define BASIC_TIM_Period 1000-1
#define BASIC_TIM_Prescaler 71
#define BASIC_TIM_IRQ TIM6_IRQn
#define BASIC_TIM_IRQHandler TIM6_IRQHandler#else // 使用基本定时器TIM7
#define BASIC_TIM TIM7
#define BASIC_TIM_APBxClock_FUN RCC_APB1PeriphClockCmd
#define BASIC_TIM_CLK RCC_APB1Periph_TIM7
#define BASIC_TIM_Period 1000-1
#define BASIC_TIM_Prescaler 71
#define BASIC_TIM_IRQ TIM7_IRQn
#define BASIC_TIM_IRQHandler TIM7_IRQHandler#endifvoid BASIC_TIMER_Init(void);#endif /* __BASICTIMER_H */// stm32f10x_it.c文件
#include BasicTimer.hextern uint16_t time;
void BASIC_TIM_IRQHandler (void)
{if ( TIM_GetITStatus( BASIC_TIM, TIM_IT_Update) ! RESET ) { time;TIM_ClearITPendingBit(BASIC_TIM , TIM_FLAG_Update); }
}// main.c文件
#include stm32f10x.h
#include bsp_led.h
#include bsp_rccclkconfig.h
#include bsp_systick.h
#include usart.h
#include BasicTimer.huint16_t time 0;int main(void)
{LED_G_GPIO_Config();BASIC_TIMER_Init();GPIO_SetBits(LED_PROT, GPIO_Pin_All);while(1){if(time 1000){LED_G_TOGGLE();time 0;}}}
