STM32系列芯片定时器的主要功能及应用解析

STM32系列芯片拥有最少3个、最多8个16位的定时器，这是定时器通过可编程预分频器驱动的16位自动装载计数器构成。

定时器的主要功能有如下几个大点：

1.16位向上、向下、向上/向下自动装载计数器。

2.16位可编程预分频器。

3.4个独立通道（输入捕获，输出比较，PWM生成，单脉冲模式输出）。

4.使用外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路。

5.如下事件发生时产生中断/DMA（更新，触发事件，输入捕获，输出比较等）。

tips：高级定时器1和8还具有死区时间可编程的互补输出。

在学习定时器的时候，许多的底层问题，我们可以参考相应的参考手册，这里主要介绍定时器固件库函数的使用。

1.TIM_DeInit函数的功能是将外设TIMx寄存器重设为值，其中x可以为2,3,4。

TIM_DeInit（TIM2）;

2.TIM_TimeBaseInit函数的功能是根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位，TIMx可以为1,2,3,4,5,8.

TIM_TimeBaseInitTypeDef定义在stm32f10x_tim.h中。

typedef struct

{

u16 TIM_Period;//用于设置在下一更新时间装入活动的自动重载寄存器周期的值，取值在0x0000到0xFFFF之间

u16 TIM_Prescaler;//用于设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值，取值和上面一样。

u16 TIM_ClockDivision;用于设置时钟分割，可以为TIM_CKD_DIV1/2/4

u16 TIM_CounterMode;//用于选择计数器模式可以为TIM_CounterMode_Up/Down/CenterAligenf1/2/3:向上/下，中央对其1,2,3,。

u16 TIM_RepetitionCounter;//用于设置周期计数器值，

}TIM_TimeBaseInitTypeDef;

例：配置定时器2向上技术模式，重载寄存器值为0xFFFF，预分频值为16.

TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure；

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF；

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0xF；

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDevision = 0x00；

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);

3.TIM_OC1Init函数的功能是根据TIM_OC1InitStruct中指定的参数初始化TIMx通道1.TIM_OC1InitTypeDef定义在stm32f10x_TIM.h中。

typedef struct

{

u16 TIM_OCMode;//用于选择定时器模式，TIM_OCMode_TIMling/Active/Inactive/Toggle/PWM1/PWM2.

u16 TIM_OutputState;//用于选择输出比较状态。TIM_OutputState_Disable/Enable;

u16 TIM_OouputNState;//用于选择互补输出选择模式.TIM_OutNState_Disable/Enable;

u16 TIM_Pulse;//设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值，取值在0x0000到0xFFFF之间。

u16 TIM_OCPolarity;//输出极性,TIM_OCPolarity_High/Low.

u16 TIM_OCNPolarity;//互补输出机型。TIM_OCNPority_High/Low.

u16 TIM_OCIdleState;//选择空间状态下的非工作状态。TIM_OCIdleState_Set/Reset

u16 TIM_OCNIdleState;//选择孔宪章台下的非工作状态。TIM_OCIdleState_Ste/Reset

}TIM_OCInitTypedef;

例：配置TIM1第一通道位PWM1模式。

TIM_OCInitTypedef TIM_OCInitStructure;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = OCMode_PWM1;

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;

TIM_OCInitStructure,TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable;

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0x7FF;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_Low;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;

TIM_OC1Init(TIM1,&TIM_OCInitStructure);

同OC1的配置，可以配置OC2，OC3,OC4，所用到的参数都一样。函数为：TIM_OCxInit,x可以去2，3，4。

7.TIM_ICInit函数的功能是根据TIM_ICInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx,TIM_ICInitTypeDef是定义在文件stm32f10x_tim.h中。

typedef struct

{

u16 TIM_Channel;//用于选择通道；TIM_Channel_1/2/3/4.

u16 TIM_ICPolarity;//用于输出活动沿。TIM_ICPolarity_Rising/Falling.

u16 TIM_ICSelection;//用于选择输入。TIM_ICSelection_DirectTI/IndirectIT/TRC

u16 TIM_ICPrescaler;//用于设置输入捕获预期分频器。TIM_ICPSC_DIV1/2/3/4.

u16 TIM_ICFilter;//用于选择输出比较滤波器，参数取值在0x0到0xF之间。

}TIM_ICInitTypeDef;

例：定义定时器3通道1为捕获输入模式。

TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;

TIM_ICInitStructure.TIM_Channe = TIM_Channel_1;

TIM_ICInitStructure,TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Falling;

TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectIT;

TIM_ICInitStructure.TIM_Prescaler = TIM_ICPSC_DIV2;

TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0;

TIM_ICInit(TIM3,&TIM_ICInitStructure);

8.TIM_BDTRConfig函数的功能是设置刹车特性，死区时间，锁电平，OSSI，OSSR和AOE（自动输出使能）。

TIM_BDTRInitStruct structure定义在文件stm32f10x_tim.h中。

typedef struct

{

u16 TIM_OSSRState;//用于设置在运行模式下的非工作状态选项。TIM_OSSRState_Enable/Disable

u16 TIM_OSSIState;//用于设置在运行状态下的肥工作状态选项。TIM_OSSIState_Enable/Disanle

u16 TIM_LOCKLevel;//用于设置锁电平参数。TIM_LCOKLevel_OFF1/2/3.

u16 TIM_DeadTime;//用于指定输出打开和关闭状态之间的延时。

u16 TIM_Break;//使能或失能TIM刹车输入。TIM_Break_Enable/Disable.

u16 TIM_BreakPolarity;//用于设置TIM刹车输入引脚极性，TIM_BreakPolarity_Low/High

u16 TIM_AutomationOutput;//用于使能或者失能自动输出功能。TIM_AutomationOutput_Enable/Disable。

}TIM_BDTRInitTypeDef;

例:OSSROSSI自动输出使能，刹车使能，配置死区，锁定电平。

TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRInitStructure；

TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Enable;

TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Enable;

TIM_BDTRInitStructure.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_1;

TIM_BDTRInitStructure.TIM_Break = TIM_Break_Enable;

TIM_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime = 0x05;

TIM_BDTRInitStructureTIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_Hgih;

TIM_BDTRInitStructure.TIM_AutomationOutput = TIM_AutomationOputput_Enable;

TIM_BDTRConfig(TIM1,&TIM_BDTRInitStructure);

9.TIM_Cmd函数的功能是失能或者失能TIMx；

TIM_Cmd(TIM1,ENABLE)；

10.TIM_CtrlPWMOutput函数的功能是失能或者使能PWM的主输出。

TIM_CtrlPWMOutput(TIM8,ENABLE);

11.TIM_ITConfig函数的功能是失能或者使能TIM的主输出。其中输入参数TIM_IT可取Update/CC1/2/3/4/COM/Trigger/BRK.

TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_CC1);

12.TIM_SelectInputTrigger函数的功能是选TIMx输入触发源。其中TIM_InputTriggerSource可取ITR0/1/2/3/TI1F_ED/TI1FP1/2/ETRF.

void TIM_SelectInputTrigger(TIM1,TIM_TS_ITR3);

13.TIM_EncoderInterfaceConfig函数的功能是设置TIMx的编码界面，其中TM_EncoderMode可以为TIM_EncoderMode_TI1/2/TI12

TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM2,TIM_EncoderMode_TI1,TIM_ICPolarity_Rising,ICPolarity_Rising);

14.TIM_ARRPreloadConfog函数的功能是失能或者使能TIMx在ARR上的预装载寄存器

TIM_ARRPrelaodConfig(TIM2,ENABLE);

15.TIM_CCPreloadControl函数的功能是设置或重置TIM捕获比较控制位。

TIM_CCPreloadControl(TIM1,ENABLE);

16TIM_OC1PrelaodConfig函数的功能是失能或者使能TIMx在CCR1上的预装载寄存器。

TIM_OC1PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);

同样的道理可以得到通道2/3/4的额使能或者失能问题。

20.TIM_SelectOutputTrigger函数的功能是选择TIMx触发输出模式。其中参数TIM_TRGSource可取Reset/Enable/Update/CO1/OC1/2/3/4ref

TIM_SelectOutputTrigger(TIM2,TIM_TRGOSource_Update);

21.TIM_SelectSlaveMode函数的功能是选择TIMx从模式。其中参数TIM_SlaveMode可取Reset/Gated/Trigger/Externall

TIM_SelectSlaveMode(TIM2,TIM_SlaveMode_Gated);

22.TIM_SelectMasterSlaveMode函数的功能是选择TIMx从模式，参数TIM_MasterSlaveMode用于选择主/从模式，可取ENABLE/DISABLE.

TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM2,TIM_MasterSlaveMode_ENABLE);

23.TIM_SetCounter函数的功能是选择TIMx从模式

u16 TIMCounter = 0xFFFF;

TIM_SetCounter(TIM2,TIMCounter);

24.TIM_SetAutoreload函数的功能是设置TIMx自动重装载寄存器值。参数Counter为自动重装载寄存器值。

25.TIM_GetCounter函数的功能是获取TIMx计数器的值。

u16 TIMCounter = TIM_GetCounter(TIM2);

26.TIM_GetPrescaler函数的功能是获取TIMx预分频值。

27.TIM_GetFlag函数的功能是检查指定的TIM标志位设置与否。 标志位可以是Update/CC1/2/3/4/Trigger/CC1/2/3/4OF.

28.TIM_ClearFlag函数的功能是检查指定的TIM标志位设置与否。

29.TIM_GetITStatus函数的功能是检查指定的TIM中断发生与否。

30.TIM_ClearITPendingBit函数的功能是清除TIMx的中断处理位。

TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_CC1);