STM32定时器配置（TIM1、TIM2、TIM3、TIM4、TIM5、TIM8）高级定时器+普通定时器，定时计数模式下总结

文章结构：

——>　　一、定时器基本介绍

——>　　二、普通定时器详细介绍TIM2-TIM5

——>　　三、定时器代码实例

 

 

一、定时器基本介绍 

            

 

之前有用过野火的学习板上面讲解很详细，所以直接上野火官方的资料吧，作为学习参考笔记发出来

 

 

二、普通定时器详细介绍TIM2-TIM5

2.1    时钟来源

计数器时钟可以由下列时钟源提供：

·内部时钟(CK_INT)

·外部时钟模式1：外部输入脚(TIx)

·外部时钟模式2：外部触发输入(ETR)

       ·内部触发输入(ITRx)：使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器，如可以配置一个定时器Timer1而作为另一个定时器Timer2的预分频器。

    由于今天的学习是最基本的定时功能，所以采用内部时钟。TIM2-TIM5的时钟不是直接来自于APB1，而是来自于输入为APB1的一个倍频器。这个倍频器的作用是：当APB1的预分频系数为1时，这个倍频器不起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率（36MHZ）；

当APB1的预分频系数为其他数值时（即预分频系数为2、4、8或16），这个倍频器起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率的2倍。

{       

        假如APB1预分频为2(变成36MHZ)，则定时器TIM2-5的时钟倍频器起作用，将变成2倍的APB1(2x36MHZ)将为72MHZ给定时器提供时钟脉冲。 一般APB1和APB2的RCC时钟配置放在初始化函数中例如下面的void RCC_Configuration(void)配置函数所示，将APB1进行2分频，导致TIM2时钟变为72MHZ输入。

如果是1分频则会是36MHZ输入，如果4分频：CKINT=72MHZ/4x2=36MHZ;  8分频：CKINT=72MHZ/8x2=18MHZ;16分频：CKINT=72MHZ/16x2=9MHZ 

   }

 

 1 //系统时钟初始化配置
 2 void RCC_Configuration(void)
 3 {
 4     //定义错误状态变量
 5    ErrorStatus HSEStartUpStatus;
 6    //将RCC寄存器重新设置为默认值
 7    RCC_DeInit();
 8    //打开外部高速时钟晶振
 9    RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
10    //等待外部高速时钟晶振工作
11    HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
12    if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
13    {
14           //设置AHB时钟(HCLK)为系统时钟
15           RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
16           //设置高速AHB时钟(APB2)为HCLK时钟
17           RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
18           //设置低速AHB时钟(APB1)为HCLK的2分频（TIM2-TIM5输入TIMxCLK频率将为72MHZ/2x2=72MHZ输入）
19           RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
20           //设置FLASH代码延时
21           FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
22           //使能预取指缓存
23           FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
24           //设置PLL时钟，为HSE的9倍频 8MHz * 9 = 72MHz
25           RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
26           //使能PLL
27           RCC_PLLCmd(ENABLE);
28           //等待PLL准备就绪
29           while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
30           //设置PLL为系统时钟源
31           RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
32           //判断PLL是否是系统时钟
33           while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);
34    }
35    //允许TIM2的时钟
36    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
37    //允许GPIO的时钟
38    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
39 }

 

APB1的分频在STM32_SYSTICK的学习笔记中有详细描述。通过倍频器给定时器时钟的好处是：APB1不但要给TIM2-TIM5提供时钟，还要为其他的外设提供时钟；设置这个倍频器可以保证在其他外设使用较低时钟频率时，TIM2-TIM5仍然可以得到较高的时钟频率。

2.2    计数器模式

TIM2-TIM5可以由向上计数、向下计数、向上向下双向计数。向上计数模式中，计数器从0计数到自动加载值(TIMx_ARR计数器内容)，然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。在向下模式中，计数器从自动装入的值(TIMx_ARR)开始向下计数到0，然后从自动装入的值重新开始，并产生一个计数器向下溢出事件。而中央对齐模式（向上/向下计数）是计数器从0开始计数到自动装入的值-1，产生一个计数器溢出事件，然后向下计数到1并且产生一个计数器溢出事件；然后再从0开始重新计数。

2.3    编程步骤

1.       配置系统时钟；

2.       配置NVIC；

3.       配置GPIO；

4.       配置TIMER；

其中，前3项在前面的笔记中已经给出，在此就不再赘述了。第4项配置TIMER有如下配置：

（1）       利用TIM_DeInit()函数将Timer设置为默认缺省值；

（2）       TIM_InternalClockConfig()选择TIMx来设置内部时钟源；

（3）       TIM_Perscaler来设置预分频系数；

（4）       TIM_ClockDivision来设置时钟分割；

（5）       TIM_CounterMode来设置计数器模式；

（6）       TIM_Period来设置自动装入的值

（7）       TIM_ARRPerloadConfig()来设置是否使用预装载缓冲器

（8）       TIM_ITConfig()来开启TIMx的中断

其中（3）-（6）步骤中的参数由TIM_TimerBaseInitTypeDef结构体给出。

步骤（3）中的预分频系数用来确定TIMx所使用的时钟频率，具体计算方法为：CK_INT/(TIM_Perscaler+1)。CK_INT是内部时钟源的频率，是根据2.1中所描述的APB1的倍频器送出的时钟，TIM_Perscaler是用户设定的预分频系数，其值范围是从0 – 65535。

 

步骤（4）中的时钟分割定义的是在定时器时钟频率(CK_INT)与数字滤波器(ETR,TIx)使用的采样频率之间的分频比例。TIM_ClockDivision的参数如下表：

TIM_ClockDivision	描述	二进制值
TIM_CKD_DIV1	tDTS = Tck_tim	0x00
TIM_CKD_DIV2	tDTS = 2 * Tck_tim	0x01
TIM_CKD_DIV4	tDTS = 4 * Tck_tim	0x10

数字滤波器(ETR,TIx)是为了将ETR进来的分频后的信号滤波，保证通过信号频率不超过某个限定。

 

步骤（7）中需要禁止使用预装载缓冲器。当预装载缓冲器被禁止时，写入自动装入的值(TIMx_ARR)的数值会直接传送到对应的影子寄存器；如果使能预加载寄存器，则写入ARR的数值会在更新事件时，才会从预加载寄存器传送到对应的影子寄存器。

ARM中，有的逻辑寄存器在物理上对应2个寄存器，一个是程序员可以写入或读出的寄存器，称为preload register(预装载寄存器)，另一个是程序员看不见的、但在操作中真正起作用的寄存器，称为shadow register(影子寄存器)；设计preload register和shadow register的好处是，所有真正需要起作用的寄存器(shadow register)可以在同一个时间(发生更新事件时)被更新为所对应的preload register的内容，这样可以保证多个通道的操作能够准确地同步。如果没有shadow register，或者preload register和shadow register是直通的，即软件更新preload register时，同时更新了shadow register，因为软件不可能在一个相同的时刻同时更新多个寄存器，结果造成多个通道的时序不能同步，如果再加上其它因素(例如中断)，多个通道的时序关系有可能是不可预知的。

 

 

 

三、定时器代码实例

 中断优先级就不贴出来了，自己可以配置下

 Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；

arr：计数重装值，psc分频数，Tclk系统时钟频率，Tout一个周期的时间。

 Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；

 3.1、定时器1使用

这里假设APB2时钟是1分频即72MHZ（如果是4分频则为36MHZ [=72MHZ/4x2=36MHZ] ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代码： 

1           //设置高速AHB时钟(APB2)为HCLK时钟
2           RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

则这里：APB2的时钟为1分频故出来的APB2时钟还是72MHZ，TIM1对系统时钟APB2(72MHZ)再进行7200分频，然后计数重载初值设置为100，则一个定时周期Tout=(100-1+1)*(7200-1+1)/72,000,000=1/10=0.1s，即100ms为一个计数周期

 1 //放到主函数的初始化中初始化
 2 void Timer1CountInitial(void)
 3 {
 4     //定时=36000/72000x2=0.001s=1ms;
 5         TIM_TimeBaseInitTypeDef    TIM_TimeBaseStructure;
 6         ///////////////////////////////////////////////////////////////
 7         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
 8         
 9         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 100-1;//自动重装值（此时改为100ms）
10         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7200-1;//时钟预分频
11 //        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000-1;//时钟预分频
12         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//向上计数
13 //        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2-1;//自动重装值
14 //        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10-1;//自动重装值（此时改为10ms）
15         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;        //时钟分频1
16         TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            
17         TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);
18         
19         TIM_ClearFlag(TIM1,TIM_FLAG_Update);
20         TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update,ENABLE);  
21         TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
22 }
23 
24 
25 void TIM1_UP_IRQHandler(void)
26 {        
27     //TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 100-1;//自动重装值（此时进中断的周期为100ms）
28     if (TIM_GetITStatus(TIM1, TIM_IT_Update) != RESET)
29     {  
30         //添加行程开关去抖程序
31         if(XingChengTickNum_QuFantan<1000)//
32         {
33             XingChengTickNum_QuFantan++;
34         }             54     ｝
55     TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_Update);58 }

 

3.2、定时器2使用

 Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；

arr：计数重装值，psc分频数，Tclk系统时钟频率，Tout一个周期的时间。

假设APB1时钟是2分频即72MHZ（如果是1分频则为36MHZ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代码：

//设置低速AHB时钟(APB1)为HCLK的2分频（TIM2-TIM5输入TIMxCLK频率将为72MHZ/2x2=72MHZ输入）
 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

这里：APB1的时钟为分频故出来的APB2时钟还是72MHZ，TIM1是对系统时钟APB2(72MHZ)进行7200分频，

则：Tout=(4-1+1)*(36000-1+1)/72,000,000=4/2,000=2ms

 1 void TIM2_Int_Init(void)
 2 {
 3     TIM_TimeBaseInitTypeDef    TIM_TimeBaseStructure;
 4     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
 5     
 6     TIM_DeInit(TIM2);
 7     
 8     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 4 - 1;//2000 - 1;
 9     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (36000 - 1);
10     TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
11     TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
12     
13     TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
14     
15     TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
16     TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
17     
18     TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
19     
20     TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
21 }
22 void TIM2_IRQHandler(void)
23 {
24     
25     if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
26     {        
27                 interrupt_rtc();//可以使你自己定义的执行函数
28     }
29      TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_FLAG_Update);
30 }

 

3.3、定时器3使用

 假设APB1时钟是2分频即72MHZ（如果是1分频则为36MHZ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代码：

1           //设置低速AHB时钟(APB1)为HCLK的2分频（TIM2-TIM5输入TIMxCLK频率将为72MHZ/2x2=72MHZ输入）
2           RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

TIM3_Int_Init(4-1,36000-1);

则：Tout=(4-1+1)*(36000-1+1)/72,000,000=4/2,000=2ms

 1 //通用定时器3中断初始化
 2 //这里时钟选择为APB1的2倍，而APB1为36M
 3 //arr：自动重装值。
 4 //psc：时钟预分频数
 5 //这里使用的是定时器3!
 6 void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
 7 {
 8   TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
 9     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
10 
11     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟使能
12 
13     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值     计数到5000为500ms
14     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值  10Khz的计数频率  
15     TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
16     TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
17     TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
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     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;  //TIM3中断
22     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占优先级0级
23     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //从优先级3级
24     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
25     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器
26 
27     TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIMx外设
28                              
29 }
30 //定时器3中断服务程序
31 void TIM3_IRQHandler(void)   //TIM3中断
32 {
33     if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 
34         {
35         TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 
36         LED1=!LED1;
37         }
38 }

 

3.4、定时器4使用

 假设APB1时钟是4分频即72/4=18MHZ（如果是4分频则TIMxCLK=18MHZx2=36MHZ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代码：

1 //在void RCC_Configuration(void)中配置APB1时钟4分频或1分频都变为36MHZ
2 //设置低速AHB时钟(APB1)为HCLK的4分频（TIM2-TIM5输入TIMxCLK频率将为72MHZ/4x2=36MHZ输入）
3 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div4);//加入使用4分频

TIM4_Int_Init(4-1,36000-1);

则：Tout=(4-1+1)*(36000-1+1)/36,000,000=4/1,000=4ms

 1 void TIM4_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
 2 {
 3     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
 4     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
 5 
 6     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); //时钟使能
 7     //定时器TIM4初始化
 8     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值
 9     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
10     TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
11     TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式
12     TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //根据指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
13     TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM4中断,允许更新中断
14 
15     //中断优先级NVIC设置
16     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn; //TIM3中断
17     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级0级
18     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //从优先级3级
19     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
20     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化NVIC寄存器
21 
22 
23     TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); //使能TIMx
24 }
25 
26 
27 //定时器4中断服务程序
28 void TIM4_IRQHandler(void) //TIM3中断
29 {
30     if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) != RESET) //检查TIM4更新中断发生与否
31     {
32         TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update ); //清除TIMx更新中断标志
33         LED0=!LED0;
34         // Get_Angle();
35     }
36 }

 

 

 

3.5、定时器5使用

假设APB1时钟是1分频即36MHZ（如果是1分频则TimexCLK=36MHZx1=36MHZ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代码：

1 //在void RCC_Configuration(void)中配置APB1时钟4分频或1分频都变为36MHZ
2 //设置低速AHB时钟(APB1)为HCLK的4分频（TIM2-TIM5输入TIMxCLK频率将为72MHZ/4x2=36MHZ输入）
3 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div1);//假如使用1分频

TIM5_Int_Init(4-1,36000-1);

则：Tout=(4-1+1)*(36000-1+1)/36,000,000=4/1,000=4ms

 1 void TIM5_Init(u16 arr,u16 psc)
 2 {
 3     TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
 4     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
 5 
 6     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE); //时钟使能
 7 
 8     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值     计数到5000为500ms
 9     TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值  10Khz的计数频率  
10     TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
11     TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
12     TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
13  
14     TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM3中断,允许更新中断
15 
16     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;  //TIM3中断
17     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占优先级0级
18     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //从优先级3级
19     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
20     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器
21 
22     TIM_Cmd(TIM5, ENABLE);  //使能TIMx外?
23 }
24 //定时器5中断服务程序
25 void TIM5_IRQHandler(void)   //TIM3中断
26 {
27     if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 
28         {
29         TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 
30         LED1=!LED1;
31         }
32 }

 

 

 

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