2.2 計數(shù)器模式

TIM2-TIM5可以由向上計數(shù)、向下計數(shù)、向上向下雙向計數(shù)。向上計數(shù)模式中，計數(shù)器從0計數(shù)到自動加載值(TIMx_ARR計數(shù)器內(nèi)容)，然后重新從0開始計數(shù)并且產(chǎn)生一個計數(shù)器溢出事件。

在向下模式中，計數(shù)器從自動裝入的值(TIMx_ARR)開始向下計數(shù)到0，然后從自動裝入的值重新開始，并產(chǎn)生一個計數(shù)器向下溢出事件。而中央對齊模式（向上/向下計數(shù)）是計數(shù)器從0開始計數(shù)到自動裝入的值-1，產(chǎn)生一個計數(shù)器溢出事件，然后向下計數(shù)到1并且產(chǎn)生一個計數(shù)器溢出事件；然后再從0開始重新計數(shù)。

2.3 編程步驟

1. 配置系統(tǒng)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(jīng)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()函數(shù)將Timer設(shè)置為默認缺省值；

（2）TIM_InternalClockConfig()選擇TIMx來設(shè)置內(nèi)部時鐘源；

（3）TIM_Perscaler來設(shè)置預(yù)分頻系數(shù)；

（4）TIM_ClockDivision來設(shè)置時鐘分割；

（5）TIM_CounterMode來設(shè)置計數(shù)器模式；

（6）TIM_Period來設(shè)置自動裝入的值

（7） TIM_ARRPerloadConfig()來設(shè)置是否使用預(yù)裝載緩沖器

（8）TIM_ITConfig()來開啟TIMx的中斷

其中（3）-（6）步驟中的參數(shù)由TIM_TimerBaseInitTypeDef結(jié)構(gòu)體給出。步驟（3）中的預(yù)分頻系數(shù)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(nèi)部時鐘源的頻率，是根據(jù)2.1中所描述的APB1的倍頻器送出的時鐘，TIM_Perscaler是用戶設(shè)定的預(yù)分頻系數(shù)，其值范圍是從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(shù)字濾波器(ETR,TIx)使用的采樣頻率之間的分頻比例。TIM_ClockDivision的參數(shù)如下表：

數(shù)字濾波器(ETR,TIx)是為了將ETR進來的分頻后的信號濾波，保證通過信號頻率不超過某個限定。

步驟（7）中需要禁止使用預(yù)裝載緩沖器。當預(yù)裝載緩沖器被禁止時，寫入自動裝入的值(TIMx_ARR)的數(shù)值會直接傳送到對應(yīng)的影子寄存器；如果使能預(yù)加載寄存器，則寫入ARR的數(shù)值會在更新事件時，才會從預(yù)加載寄存器傳送到對應(yīng)的影子寄存器。

ARM中，有的邏輯寄存器在物理上對應(yīng)2個寄存器，一個是程序員可以寫入或讀出的寄存器，稱為preload register(預(yù)裝載寄存器)，另一個是程序員看不見的、但在操作中真正起作用的寄存器，稱為shadow register(影子寄存器)；設(shè)計preload register和shadow register的好處是，所有真正需要起作用的寄存器(shadow register)可以在同一個時間(發(fā)生更新事件時)被更新為所對應(yīng)的preload register的內(nèi)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，即軟件更新preload register時，同時更新了shadow register，因為軟件不可能在一個相同的時刻同時更新多個寄存器，結(jié)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(guān)系有可能是不可預(yù)知的。

3. 程序源代碼

本例實現(xiàn)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()

{

RCC_cfg();

NVIC_cfg();

GPIO_cfg();

TIMER_cfg();

//開啟定時器2

TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);

while(1);

}

void RCC_cfg()

{

//定義錯誤狀態(tài)變量

ErrorStatus HSEStartUpStatus;

//將RCC寄存器重新設(shè)置為默認值

RCC_DeInit();

//打開外部高速時鐘晶振

RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

//等待外部高速時鐘晶振工作www.dgzj.com

HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)

{

//設(shè)置AHB時鐘(HCLK)為系統(tǒng)時鐘

RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

//設(shè)置高速AHB時鐘(APB2)為HCLK時鐘

RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

//設(shè)置低速AHB時鐘(APB1)為HCLK的2分頻

RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

//設(shè)置FLASH代碼延時

FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

//使能預(yù)取指緩存

FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

//設(shè)置PLL時鐘，為HSE的9倍頻 8MHz * 9 = 72MHz

RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

//使能PLL

RCC_PLLCmd(ENABLE);

//等待PLL準備就緒

while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);

//設(shè)置PLL為系統(tǒng)時鐘源

RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

//判斷PLL是否是系統(tǒng)時鐘

while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);

}

//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()

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

//重新將Timer設(shè)置為缺省值

TIM_DeInit(TIM2);

//采用內(nèi)部時鐘給TIM2提供時鐘源

TIM_InternalClockConfig(TIM2);

//預(yù)分頻系數(shù)為36000-1，這樣計數(shù)器時鐘為72MHz/36000 = 2kHz

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000 - 1;

//設(shè)置時鐘分割

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;

//設(shè)置計數(shù)器模式為向上計數(shù)模式

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

//設(shè)置計數(shù)溢出大小，每計2000個數(shù)就產(chǎn)生一個更新事件

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2000 - 1;

//將配置應(yīng)用到TIM2中

TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);

//清除溢出中斷標志

TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);

//禁止ARR預(yù)裝載緩沖器

TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, DISABLE);

//開啟TIM2的中斷

TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);

}

void NVIC_cfg()

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

//選擇中斷分組1

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

//選擇TIM2的中斷通道

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQChannel;

//搶占式中斷優(yōu)先級設(shè)置為0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

//響應(yīng)式中斷優(yōu)先級設(shè)置為0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;

//使能中斷

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

void GPIO_cfg()

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //選擇引腳5

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //輸出頻率最大50MHz

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //帶上拉電阻輸出

GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);

}

在stm32f10x_it.c中，我們找到函數(shù)TIM2_IRQHandler()，并向其中添加代碼

void TIM2_IRQHandler(void)

{

u8 ReadValue;

//檢測是否發(fā)生溢出更新事件

if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)

{

//清除TIM2的中斷待處理位

TIM_ClearITPendingBit(TIM2 , TIM_FLAG_Update);

//將PB.5管腳輸出數(shù)值寫入ReadValue

ReadValue = GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_5);

if(ReadValue == 0)

{

GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);

}

else

{

GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);

}

}

}