通用定时器(中断功能和PWM输出)

目录：

1：概述

2：常用中断功能

3：PWM输出 

1：概述

在开发中，定时器的应用很广泛，简单总结为三个方面：

1.1：中断功能的应用，常用的是利用定时器中断，实现定时、记时、延时、超时判断，前面博文中有总结过内核定时器的各种使用的方法；

1.2：比较输出，常用应用就是PWM输出，用脉宽调制来实现led、电机等的控制；

1.3：输入捕获，可以抓取输入的方波信号，统计波形周期和占空比，最常见利用就是门控，将外部模拟量转化为数字量(定时器的计数值)；

2：常用中断功能

定时器的初始化详细参考手册，主要的一点是确定定时器的溢出周期，利用公式：Tout = (arr+1)*(psc+1)/Tclk，可计算出定时器的溢出频率；

如下代码实现：在中断函数中实现led翻转，翻转频率1HZ，既led闪烁频率1HZ；

timer_driver.c

1. #include "timer_driver.h"  

2. #include "led_driver.h"  

3.   

4. void TIM3_Init(unsigned int arr,unsigned int psc)  

5. {  

6.   TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;  

7.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;  

8.     TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;  

9.       

10.     GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); //将TIM3的CH2映射到PB5上  

11.       

12.     //定时器TIM3初始化  

13.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;   

14.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc;  

15.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;  

16.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;   

17.     TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);  

18.       

19.     TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM3中断,允许更新中断  

20.   

21.     //中断优先级NVIC设置  

22.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;  //TIM3中断  

23.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;  //先占优先级0级  

24.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //从优先级3级  

25.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能  

26.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //初始化NVIC寄存器  

27.   

28.     TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIMx          

29. }  

30.   

31. unsigned char flag = 0;  

32. void TIM3_IRQHandler(void)   

33. {  

34.         flag = !flag;  

35.         if(flag == 0)  

36.         {  

37.             LED1_ON;  

38.             LED2_ON;  

39.             LED3_ON;  

40.         }  

41.         else  

42.         {  

43.             LED1_OFF;  

44.             LED2_OFF;  

45.             LED3_OFF;  

46.         }  

47.         TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update);  

48. }  

main.c

1. #include "stm32f10x.h"  

2. #include "timer_driver.h"  

3. #include "led_driver.h"  

4. #include "systick_driver.h"  

5. #include "key_board.h"  

6.   

7. unsigned int led_pwm_ctr_cnt = 0;  

8. unsigned int led_pwm = 0;  

9.   

10. /*外设时钟初始化*/  

11. void RCC_PeriphClock_Config(void)  

12. {  

13.     /*GPIO口时钟初始化*/  

14.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);  

15.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);  

16. }  

17.   

18. int main()  

19. {  

20.     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);        //设置中断优先级分组  

21.     SysTick_Init(INT_10MS,SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);    //内核滴答定时器配置,用于led任务轮循   

22.     RCC_PeriphClock_Config();  

23.     Led_Init();                                            //led灯初始化   

24.     TIM3_Init(9999,7199);                                  //定时器3初始化,溢出频率为1hz  

25.       

26.     while(1)  

27.     {  

28.         ;  

29.     }  

30. }  

3：PWM输出

pwm输出需确定两点：PWM输出波形的周期，PWM输出波形的占空比，具体需要设置PWM波形的有效电平和PWM输出模式；

如下代码实现1khz的pwm波形输出，通过安检可以改变pwm波的占空比；

timer_driver.c

1. #include "timer_driver.h"  

2. #include "led_driver.h"  

3.   

4. void TIM3_Init(unsigned int arr,unsigned int psc)  

5. {  

6.   TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;  

7.     TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;  

8.       

9.     GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); //将TIM3的CH2映射到PB5上  

10.       

11.     //定时器TIM3初始化  

12.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;   

13.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc;  

14.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;  

15.     TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;   

16.     TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);  

17.       

18.     //PWM CH2输出初始化  

19.     TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;                /*开发板高电平led灯亮,因为设置向上计数方式,并且设置OC1有效电平为高电平,根据手册，设置为PWM模式2*/  

20.     TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;    /*设置OC2输出使能*/  

21.     TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;         /*设置OC2有效电平为低电平*/  

22.     TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStruct);  

23.       

24. //  //PWM CH1输出初始化  

25. //  TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;                /*开发板高电平led灯亮,因为设置向上计数方式,并且设置OC1有效电平为高电平,根据手册，设置为PWM模式2*/  

26. //  TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;    /*设置OC1输出使能*/  

27. //  TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;         /*设置OC1有效电平为低电平*/  

28. //  TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStruct);  

29.   

30.     TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIMx          

31.   

32.     TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); /*开启输出比较2的预装载功能*/   

33.     //TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); /*开启输出比较2的预装载功能*/   

34.       

35.     TIM_SetCompare2(TIM3, 500);  

36.     //TIM_SetCompare1(TIM3, 500);  

37. }  

main.c

1. #include "stm32f10x.h"  

2. #include "timer_driver.h"  

3. #include "led_driver.h"  

4. #include "systick_driver.h"  

5. #include "key_board.h"  

6.   

7. unsigned int led_pwm_ctr_cnt = 0;  

8. unsigned int led_pwm = 500;  

9.   

10. /*外设时钟初始化*/  

11. void RCC_PeriphClock_Config(void)  

12. {  

13.     /*GPIO口时钟初始化*/  

14.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  

15.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);  

16. }  

17.   

18. int main()  

19. {  

20.     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);        //设置中断优先级分组  

21.     SysTick_Init(INT_10MS,SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);    //内核滴答定时器配置,用于led任务轮循   

22.     RCC_PeriphClock_Config();  

23.     Led_Init();                                            //led灯初始化   

24.     Key_Init();  

25.     TIM3_Init(999,71);                                     //定时器3初始化,pwm周期为1KHZ  

26.       

27.     while(1)  

28.     {  

29.         if(led_pwm_ctr_cnt >= 1)    //500ms轮询一次  

30.         {  

31.             led_pwm_ctr_cnt = 0;  

32.             if(K1 == 0)                //k1按键被按下  

33.             {  

34.                 if(led_pwm < 1000)  

35.                     led_pwm++;  

36.                 TIM_SetCompare2(TIM3, led_pwm);  

37.                 TIM_SetCompare1(TIM3, led_pwm);  

38.             }  

39.             else  

40.             if(K2 == 0)  

41.             {  

42.                 if(led_pwm > 0)  

43.                     led_pwm--;  

44.                 TIM_SetCompare2(TIM3, led_pwm);  

45.                 TIM_SetCompare1(TIM3, led_pwm);  

46.             }  

47.         }  

48.     }  

49. }  

如下为逻辑分析仪抓取的pwm输出波形：