1. STM32的Timer簡介

　　STM32中一共有11個定時器，其中2個高級控制定時器，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，看門狗定時器以后再詳細研究。今天主要是研究剩下的8個定時器。

　　其中TIM1和TIM8是能夠產生3對PWM互補輸出的高級登時其，常用于三相電機的驅動，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。由于STM32的TIMER功能太復雜了，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基本定時器TIM6-TIM7

　　2.1 時鐘基本特征

　　基本定時器TIM6和TIM7各包含一個16位自動裝載計數器，由各自的可編程預分頻器驅動。它們可以作為通用定時器提供時間基準，特別地可以為數模轉換器（DAC） 提供時鐘。實際上，它們在芯片內部直接連接到DAC并通過觸發輸出直接驅動DAC。這2個定時器是互相獨立的，不共享任何資源。

　　2.2 TIM6-7主要特征

　　TIM6和TIM7定時器的主要功能包括：

　　● 16位自動重裝載累加計數器

　　● 16位可編程（ 可實時修改）預分頻器，用于對輸入的時鐘按系數為1～65536 之間的任意數值

　　分頻

　　● 觸發DAC的同步電路

　　● 在更新事件（計數器溢出）時產生中斷/DMA 請求

　　圖144 基本定時器框圖

?

　　2.3 計數器模式

　　TIM6-TIM7可以由向上計數。向上計數模式中，計數器從0計數到自動加載值（TIMx_ARR計數器內容），然后重新從0開始計數并且產生一個計數器溢出事件。

　　2.4 TIM6-TIM7基本定時器的寄存器

　　1.TIM6和TIM7控制寄存器1（TIMx_CR1）

　　ARPE ：自動重裝載預裝載使能 （Auto-reload preload enable） 0：TIMx_ARR 寄存器沒有緩沖 1：TIMx_ARR 寄存器具有緩 沖

　　URS：更新請求源 （Update request source）

　　該位由軟件設置和清除，以選擇UEV事件的請求源。

　　0：如果使能了中斷或DMA，以下任一事件可以產生一個更新中斷或DMA請求：

　　- 計數器上溢或下溢

　　- 設置UG位

　　- 通過從模式控制器產生的更新

　　1：如果使能了中斷或DMA，只有計數器上溢或下溢可以產生更新中斷或DMA請求。

　　UDIS：禁止更新 （Update disable）

　　該位由軟件設置和清除，以使能或禁止UEV事件的產生。

　　0：UEV使能。更新事件（UEV） 可以由下列事件產生：

　　- 計數器上溢或下溢

　　- 設置UG位

　　- 通過從模式控制器產生的更新

　　產生更新事件后，帶緩沖的寄存器被加載為預加載數值。

　　1 ：禁止UEV。不產生更新事件（UEV） ，影子寄存器保持它的內容（ARR 、PSC）。但是如果設置

　　了UG位或從模式控制器產生了一個硬件復位，則計數器和預分頻器將被重新初始化。

　　CEN：計數器使能 （Counter enable）

　　0：關閉計數器

　　1：使能計數器

　　2.TIM6和TIM7控制寄存器2（TIMx_CR2）

　　3. TIM6和TIM7 DMA/中斷使能寄存器（TIMx_DIER）

　　UDE：更新DMA請求使能

　　0：禁止更新DMA請求

　　1：使能更新DMA請求

　　UIE：更新中斷使能

　　0：禁止更新中斷

　　1：使能更新中斷

　　4 。 TIM6和TIM7狀態寄存器（TIMx_SR）

　　UIF：更新中斷標志 （Update interrupt flag） 硬件在更新中斷時設置該位，它由軟件清除。

　　0：沒有產生更新。

　　1：產生了更新中斷。下述情況下由硬件設置該位：

　　– 計數器產生上溢或下溢并且TIMx_CR1 中的UDIS=0；

　　– 如果TIMx_CR1 中的URS=0并且UDIS=0，當使用TIMx_EGR 寄存器的UG位重新初始化計數器CNT時。

　　5. TIM6和TIM7事件產生寄存器（TIMx_EGR）

　　UG：產生更新事件 （Update generation） 該位由軟件設置，由硬件自動清除。

　　0：無作用

　　1 ：重新初始化定時器的計數器并產生對寄存器的更新。注意：預分頻器也被清除（ 但預分頻系數不變）。

　　6. TIM6和TIM7計數器（TIMx_CNT）

　　CNT［15:0］：計數器數值 （Counter value）

　　7 .TIM6和TIM7預分頻器（TIMx_PSC）

　　PSC［15:0］ ：預分頻器數值 （Prescaler value） 計數器的時鐘頻率CK_CNT 等于f CK_PSC/（PSC［15:0］+1） 。

　　在每一次更新事件時，PSC的數值被傳送到實際的預分頻寄存器中。

　　8 .TIM6和TIM7自動重裝載寄存器（TIMx_ARR）

　　ARR［15:0］ ：自動重裝載數值 （Prescaler value） ARR的數值將傳送到實際的自動重裝載寄存器中。

　　如果自動重裝載數值為0，則計數器停止。

　　2.5 編程步驟

　　1. 配置優先級；

　　2. 使能時鐘

　　3. 配置GPIO；

　　4. 配置TIME；

　　5.使能計數器；

　　6.開中斷；

　　7.清除標志位；

　　具體配置如下：

　　（1） NVIC_Configuration（void）；配置優先級

　　（2） void RCC_APB2PeriphClockCmd（uint32_t RCC_APB2Periph， FunctionalState NewState）使能時鐘

　　（3） void GPIO_Init（GPIO_TypeDef* GPIOx， GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct）;配置GPIO

　　（4） TIM_Configuration （void）；配置TIM6/TIM7

　　（5） TIM_Cmd（TIM7， ENABLE）;使能定時器

　　（6） TIM_ITConfig（TIM7，TIM_IT_Update，ENABLE）;使能中斷

　　（7） TIM_ClearFlag（TIM7， TIM_FLAG_Update）;清除標志位

　　步驟（4）中的預分頻系數用來確定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是用戶設定的預分頻系數，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的參數如下表：

?

　　步驟（4）中需要禁止使用預裝載緩沖器。當預裝載緩沖器被禁止時，寫入自動裝入的值（TIMx_ARR）的數值會直接傳送到對應的影子寄存器；如果使能預加載寄存器，則寫入ARR的數值會在更新事件時，才會從預加載寄存器傳送到對應的影子寄存器。

　　ARM中，有的邏輯寄存器在物理上對應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），多個通道的時序關系有可能是不可預知的。

　　3. 程序源代碼

　　本例實現的是通過TIM7的定時功能，使得LED燈按照1s的時間間隔來閃爍

?

　　原理圖：

　　/*

　　* 文件名： main.c

　　* 內容簡述：

　　* 從0開始創建一個工程，通過按鍵1觸發中斷1實現燈1的閃亮

　　* 再通過按鍵2觸發中斷搶占 中斷1實現小燈2的閃亮

　　*

　　* 2個LED指示燈，對應的GPIO為 ： PC3 PC1

　　* 輸出為0點亮LED

　　* 輸出為1關閉LED

　　* 2個按鍵 對應 PB7 PA11

　　*/

　　#include “stm32f10x.h”

　　/* 延時函數 */

　　void Delay（__IO uint32_t nCount）

　　{

　　//__IO 就是volatile，加上這個后可以避免延時函數被編譯器優化掉

　　for（;nCount ！= 0; nCount--）;

　　}

　　/* GPIO配置函數 */

　　void GPIO_Configuration（void）

　　{

　　/*定義2個結構體變量 */

　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

　　/*開啟GPIOB，GPIOC ，復用口時鐘的 時鐘 */

　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOC， ENABLE）;

　　RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_TIM7， ENABLE）;

　　/*給GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_InitStructure.GPIO_Speed付初始值*/

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;

　　// 將連接LED3的GPIO設置為推挽輸出

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

　　//設置為10MHZ的速度

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

　　//初始化GPIOC

　　GPIO_Init（GPIOC， &GPIO_InitStructure）;

　　}

　　/********配置優先級*****************/

　　void NVIC_Configuration（void）

　　{

　　//定義一個結構體

　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

　　//設置優先級組

　　NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_0） ;

　　//設置 TIM7線

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =TIM7_IRQn;

　　//使能優先級

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

　　//配置搶斷優先級

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority =0;

　　//配置響應優先級

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0;

　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;

　　//設置存入寄存器

　　NVIC_SetVectorTable （NVIC_VectTab_FLASH ，0x0）;

　　}

　　//*****定時器初始化*********

　　void TIM_Configuration （void）

　　{

　　TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

　　// TIM_Cmd（TIM7， DISABLE）;

　　//預分頻系數為36000-1，這樣計數器時鐘為72MHz/36000 = 2kHz

　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000 - 1;

　　//設置時鐘分割 TIM_CKD_DIV1=0x0000，不分割

　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;

　　//設置計數器模式為向上計數模式

　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up ;

　　//設置計數溢出大小，每計2000個數就產生一個更新事件

　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2000 - 1;

　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;

　　//將配置應用到TIM7中

　　TIM_TimeBaseInit（TIM7，&TIM_TimeBaseStructure）;

　　TIM_UpdateRequestConfig（ TIM7， TIM_UpdateSource_Regular）;

　　//使能計數器

　　TIM_Cmd（TIM7， ENABLE）;

　　//使能中斷

　　TIM_ITConfig（TIM7，TIM_IT_Update，ENABLE）;

　　//清除標志位

　　// TIM_ClearFlag（TIM7， TIM_FLAG_Update）;

　　}

　　//*****************************

　　//主函數

　　int main（void）

　　{

　　/*

　　這個函數是ST庫中的函數，函數實體在

　　Libraries\CMSIS\Core\CM3\system_stm32f10x.c

　　配置內部Flash接口，初始化PLL，配置系統時鐘的頻率

　　系統時鐘缺省配置為72MHz

　　*/

　　GPIO_Configuration （）;

　　NVIC_Configuration （）;

　　TIM_Configuration （）;

　　while（1）

　　{

　　}

　　}

　　it.c中的程序

　　void TIM7_IRQHandler（void）

　　{

　　//檢測是否發生溢出更新事件

　　if（TIM_GetITStatus（TIM7， TIM_IT_Update）== SET）

　　{

　　GPIOC-》ODR ^= GPIO_Pin_3;

　　TIM_ClearITPendingBit（TIM7 ， TIM_FLAG_Update）;

　　}

　　}

　　編程心得：

　　1.注意應用定時器是要開的使能 TIM_Cmd（TIM7， ENABLE）-計數器使能 TIM_ITConfig （TIM7，TIM_IT_Update，ENABLE）-中斷使能 RCC_APB1PeriphClockCmd （RCC_APB1Periph_TIM7，ENABLE）-時鐘

　　2.進入中斷后一定要記得清楚標志位 TIM_ClearITPendingBit（TIM7 ， TIM_FLAG_Update）;

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