STM32 基本定时器

本文为野火学习笔记。

定时器分类

   stm32f1系列。除互联型设备，共有8个定时器，分为基本，通用，高级3种定时器。不同的定时器有不同的功能。

  基本定时器为 TIM6，TIM7 。其只能定时，没有外部IO，且16位计数器只能向上计数。

  通用定时器为 TIM2/3/4/5 , 可以定时;也可输出比较和输入捕捉，每个定时器有4个IO，16位计数器可上下计数。

  高级定时器为 TIM1/8 ，在通用的基础上多了互补输出信号的功能，每个定时器有8个IO口。

功能框图

  下图为基本定时器的结构框图：

时钟源

  定时器的时钟源名为 TIMxCLK,可以在时钟树中找到

  可见 TIMxCLK 时钟是来自于APB1 的，而 APB1 的预分频器一般选择2分频，使得 APB1 总线的时钟为36M；因此，TIMExCLK 的时钟为72M.

计数器时钟

  时钟接入触发控制器，经过 PSC 预分频器分频，驱动CNT计数器。 PSC 为16位分配器，可对时钟信号进行1~65536分频。最终计数器的时钟计算公式如下。

  公式中分母+1的操作是官方规定的。

计数器

   CNT 为16位计数器，只能向上计数，计数达到指定数时，更新事件，清零从头计数。

自动重载寄存器

  寄存器中储存着计数最大值，计到此数，若配置了中断，会产生中断。

影子寄存器

  自动重载寄存器ARR和预分频器PSC下有阴影，表示其有影子寄存器。影子寄存器起到缓冲的作用，若在计数器仍在计数时，修改ARR或PSC的值，如果直接写入，则计数器直接清零，重新开始计数。若向影子寄存器写入，则会在当前计数周期结束后，修改值，计数器不会被打断。

定时器时间计算

中断

  基本定时器只在溢出时才会产生中断，溢出时也可产生DMA请求。TIMx_DIER寄存器控制DMA和中断的使能，TIMx_EGR 寄存器记录溢出事件的产生。

固件库编程

定时器初始化结构体

typedef struct

{

  uint16_t TIM_Prescaler;            //预分频器

  uint16_t TIM_CounterMode;          //计数模式

  uint16_t TIM_Period;               //ARR

  uint16_t TIM_ClockDivision;        //时钟分频

  uint8_t TIM_RepetitionCounter;     //重复计数器

} TIM_TimeBaseInitTypeDef; 

   在这里，计数模式表示的是向上还是向下计数。最后两个参数是不是基本定时器的功能，不用配置。

开始编程

  基本寄存器十分简单，只能计时。这里编写一个使得LED以1秒间隔闪烁的程序。

初始化TIM6

void BASIC_TIM_Config(void)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStruct;

//BASIC_TIM_NVIC_Config();   //后面加上这句

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6,ENABLE);

TIM_TimeBaseStruct.TIM_Period     = 1000;

TIM_TimeBaseStruct.TIM_Prescaler  = 71;

TIM_TimeBaseInit(TIM6,&TIM_TimeBaseStruct);

//清除中断标志位

TIM_ClearFlag(TIM6,TIM_FLAG_Update);

//使能中断请求

TIM_ITConfig(TIM6,TIM_IT_Update,ENABLE);

//使能计数器

TIM_Cmd(TIM6,ENABLE);

//暂时关闭时钟，等待使用

}

  基本定时器只能向上计数，因此，初始化结果体中只需配置 PSC 和ARR。配置PSC=71,ARR=1000。即计数一次为1ms。

  接下来我们希望在计数完成发生中断，按照 中断应用总结 中的步骤，使能外设中断。

  使用 TIM_ClearFlag 清除中断标志位，计数溢出的事件被称为更新事件，对应固件库中的标志位叫 TIM_FLAG_Update。然后使用 TIM_ITConfig 使能更新事件的中断。

  最后使用 TIM_Cmd 使能定时器。这里我们完成了TIM6的初始化和外设中断使能，下面继续配置中断。

配置中断优先级分组

  因程序只有这一个中断，优先级分组并不重要，这里配置中断优先级分组为0；

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);

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配置NVIC

static void BASIC_TIM_NVIC_Config(void)

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0);

NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel    = TIM6_IRQn;

NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority        = 3;

NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

}

  配置主优先级为0，子优先级为3。在初始化 TIM6 中使用这个函数。

中断服务函数

  在 startup_stm32f10x_hd.s 中找到TIM6中断的函数名，在 stm32f10x_it.c 编写中断服务函数。

extern volatile uint16_t time;

void TIM6_IRQHandler(void)

{

if(TIM_GetITStatus(TIM6,TIM_IT_Update) != RESET)

{

time++;

TIM_ClearITPendingBit(TIM6,TIM_IT_Update);//清除中断标志位

}

}

进入中断后，检查是否真的中断，并设一个全局变量 time， 用来完成1s的记录。最后使用 TIM_ClearITPendingBit 清除中断标志位。

main函数

#define LED_G_GPIO_PIN   GPIO_Pin_0

#define LED_G_GPIO_PORT  GPIOB

#define LED_G_TEOOGLE   {LED_G_PPIO_RORT->ODR ^= LED_G_GPIO_PIN;}

volatile uint16_t time=0;

int main(void)

{

LED_GPIO_Config();

BASIC_TIM_Config();

while(1)

{

if (time ==1000)//1s一进

{

time = 0;//计时归零

LED_G_TEOOGLE;//led反转

}

}

}