STM32F429 >> 14. TIM_（二）_高级定时器

本文具体功能实现代码在此。

高级控制定时器(TIM1 和 TIM8)和通用定时器在基本定时器的基础上引入了外部引脚，可以输入捕获和输出比较功能。

高级控制定时器时基单元包含一个 16 位自动重载计数器 ARR，一个 16 位的计数器CNT，可向上/下计数，一个 16 位可编程预分频器 PSC，预分频器时钟源有多种可选，有内部的时钟、外部时钟。还有一个 8 位的重复计数器 RCR，这样最高可实现 40 位的可编程定时。

STM32F429IGT6 的高级/通用定时器的 IO 分配具体见表：

高级定时器功能框图

1. 时钟源

高级控制定时器有四个时钟源可选：

• 内部时钟源CK_INT；
• 外部时钟模式 1：外部输入引脚TIx（x=1,2,3,4）；
• 外部时钟模式 2：外部触发输入 ETR；
• 内部触发输入；

内部时钟源：

内部时钟 CK_INT 即来自于芯片内部，等于 180M，一般情况下，我们都是使用内部时钟。当从模式控制寄存器 TIMx_SMCR 的 SMS 位等于 000 时，则使用内部时钟。

外部时钟模式1：

1. 时钟信号输入引脚：当使用外部时钟模式1 的时候，时钟信号来自于定时器的输入通道，总共有 4 个，分别为 TI1/2/3/4，即 TIMx_CH1/2/3/4。具体使用哪一路信号，由 TIM_CCMx 的位 CCxS[1:0]配置，其中 CCM1 控制 TI1/2，CCM2 控制 TI3/4；
2. 滤波器：如果来自外部的时钟信号的频率过高或者混杂有高频干扰信号的话，我们就需要使用滤波器对 ETRP 信号重新采样，来达到降频或者去除高频干扰的目的，具体的由TIMx_CCMx 的位 ICxF[3:0]配置；
3. 边沿检测：边沿检测的信号来自于滤波器的输出，在成为触发信号之前，需要进行边沿检测，决定是上升沿有效还是下降沿有效，具体的由 TIMx_CCER 的位 CCxP 和 CCxNP 配置；
4. 触发选择：当使用外部时钟模式 1 时，触发源有两个，一个是滤波后的定时器输入 1（TI1FP1）和滤波后的定时器输入 2（TI2FP2），具体的由 TIMxSMCR 的位 TS[2:0]配置；
5. 从模式选择：选定了触发源信号后，最后我们需把信号连接到 TRGI 引脚，让触发信号成为外部时钟模式 1 的输入，最终等于 CK_PSC，然后驱动计数器 CNT 计数。具体的配置TIMx_SMCR 的位 SMS[2:0]为 000 即可选择外部时钟模式 1；
6. 使能计数器：经过上面的 5 个步骤之后，最后我们只需使能计数器开始计数，外部时钟模式 1 的配置就算完成。使能计数器由 TIMx_CR1 的位 CEN 配置。

外部时钟模式2

1. 时钟信号输入引脚：当使用外部时钟模式 2 的时候，时钟信号来自于定时器的特定输入通道 TIMx_ETR，只有 1 个；
2. 外部触发极性：来自 ETR 引脚输入的信号可以选择为上升沿或者下降沿有效，具体的由 TIMx_SMCR的位 ETP 配置；
3. 外部触发预分频器：由于 ETRP 的信号的频率不能超过 TIMx_CLK（180M）的 1/4，当触发信号的频率很高的情况下，就必须使用分频器来降频，具体的由 TIMx_SMCR 的位 ETPS[1:0]配置；
4. 滤波器：如果 ETRP 的信号的频率过高或者混杂有高频干扰信号的话，我们就需要使用滤波器对 ETRP 信号重新采样，来达到降频或者去除高频干扰的目的。具体的由 TIMx_SMCR 的位 ETF[3:0]配置，其中的 fDTS是由内部时钟 CK_INT 分频得到，具体的由 TIMx_CR1 的位CKD[1:0]配置；
5. 从模式选择：经过滤波器滤波的信号连接到 ETRF 引脚后，触发信号成为外部时钟模式 2 的输入，最终等于 CK_PSC，然后驱动计数器 CNT 计数。具体的配置 TIMx_SMCR 的位 ECE 为 1即可选择外部时钟模式 2；
6. 使能计数器：经过上面的 5 个步骤之后，最后我们只需使能计数器开始计数，外部时钟模式 2 的配置就算完成。使能计数器由 TIMx_CR1 的位 CEN 配置。

内部触发输入

内部触发输入是使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器。硬件上高级控制定时器和通用定时器在内部连接在一起，可以实现定时器同步或级联。主模式的定时器可以对从模式定时器执行复位、启动、停止或提供时钟。高级控制定时器和部分通用定时器(TIM2 至 TIM5)可以设置为主模式或从模式，TIM9 和 TIM10 可设置为从模式。

下图为主模式定时器(TIM1)为从模式定时器(TIM2)提供时钟，即 TIM1 用作 TIM2的预分频器

2. 控制器

高级控制定时器控制器部分包括触发控制器、从模式控制器以及编码器接口。触发控制器用来针对片内外设输出触发信号，比如为其它定时器提供时钟和触发 DAC/ADC 转换。编码器接口专门针对编码器计数而设计。从模式控制器可以控制计数器复位、启动、递增/递减、计数。

3. 时基单元

高级控制定时器时基单元包括四个寄存器，分别是计数器寄存器(CNT)、预分频器寄存器(PSC)、自动重载寄存器(ARR)和重复计数器寄存器(RCR)。其中重复计数器 RCR 是高级定时器独有，通用和基本定时器没有。

预分频器 PSC

预分频器 PSC，有一个输入时钟 CK_PSC 和一个输出时钟 CK_CNT。输入时钟CK_PSC 就是上面时钟源的输出，输出 CK_CNT 则用来驱动计数器 CNT 计数。通过设置预分频器 PSC 的值可以得到不同的 CK_CNT，实际计算为：fCK_CNT等于fCK_PSC/(PSC[15:0]+1)，可以实现 1 至 65536 分频。

计数器 CNT

高级控制定时器的计数器有三种计数模式，分别为递增计数模式、递减计数模式和递增/递减(中心对齐)计数模式。

1. 递增计数模式：计数器从 0 开始计数，每来一个 CK_CNT 脉冲计数器就增加 1，直到计数器的值与自动重载寄存器 ARR 值相等，然后计数器又从 0 开始计数并生成计数器上溢事件，计数器总是如此循环计数。如果禁用重复计数器，在计数器生成上溢事件就马上生成更新事件(UEV)；如果使能重复计数器，每生成一次上溢事件重复计数器内容就减 1，直到重复计数器内容为 0 时才会生成更新事件。
2. 递减计数模式：计数器从自动重载寄存器 ARR 值开始计数，每来一个 CK_CNT 脉冲计数器就减 1，直到计数器值为 0，然后计数器又从自动重载寄存器 ARR 值开始递减计数并生成计数器下溢事件，计数器总是如此循环计数。如果禁用重复计数器，在计数器生成下溢事件就马上生成更新事件；如果使能重复计数器，每生成一次下溢事件重复计数器内容就减 1，直到重复计数器内容为 0 时才会生成更新事件。
3. 中心对齐模式下：计数器从 0 开始递增计数，直到计数值等于(ARR-1)值生成计数器上溢事件，然后从 ARR 值开始递减计数直到 1 生成计数器下溢事件。然后又从 0 开始计数，如此循环。每次发生计数器上溢和下溢事件都会生成更新事件。

自动重载寄存器 ARR

自动重载寄存器 ARR 用来存放与计数器 CNT 比较的值，如果两个值相等就递减重复计数器。可以通过 TIMx_CR1 寄存器的 ARPE 位控制自动重载影子寄存器功能，如果ARPE 位置 1，自动重载影子寄存器有效，只有在事件更新时才把 TIMx_ARR 值赋给影子寄存器。如果 ARPE 位为 0，则修改 TIMx_ARR 值马上有效。

重复计数器 RCR

在基本/通用定时器发生上/下溢事件时直接就生成更新事件，但高级控制定时器在硬件结构上多出了重复计数器，在定时器发生上溢或下溢事件是递减重复计数器的值，只有当重复计数器为 0 时才会生成更新事件。在发生 N+1 个上溢或下溢事件(N 为 RCR 的值)时产生更新事件。

4. 输入捕获

输入捕获可以对输入的信号的上升沿，下降沿或者双边沿进行捕获，常用的有测量输入信号的脉宽和测量 PWM 输入信号的频率和占空比这两种。

输入捕获的大概的原理就是，当捕获到信号的跳变沿的时候，把计数器 CNT 的值锁存到捕获寄存器 CCR 中，把前后两次捕获到的 CCR 寄存器中的值相减，就可以算出脉宽或者频率。

1. 输入通道：需要被测量的信号从定时器的外部引脚 TIMx_CH1/2/3/4 进入，通常叫 TI1/2/3/4，在后面的捕获讲解中对于要被测量的信号我们都以 TIx 为标准叫法；
2. 输入滤波器和边沿检测器：当输入的信号存在高频干扰的时候，我们需要对输入信号进行滤波，即进行重新采样，根据采样定律，采样的频率必须大于等于两倍的输入信号。比如输入的信号为 1M，又存在高频的信号干扰，那么此时就很有必要进行滤波，我们可以设置采样频率为 2M，这样可以在保证采样到有效信号的基础上把高于 2M 的高频干扰信号过滤掉。
   滤波器的配置由 CR1 寄存器的位 CKD[1:0]和 CCMR1/2 的位 ICxF[3:0]控制。从 ICxF位的描述可知，采样频率 fSAMPLE可以由 fCK_INT和 fDTS分频后的时钟提供，其中是 fCK_INT内部时钟，fDTS 是 fCK_INT 经过分频后得到的频率，分频因子由 CKD[1:0]决定，可以是不分频，2 分频或者是 4 分频。
   边沿检测器用来设置信号在捕获的时候是什么边沿有效，可以是上升沿，下降沿，或者是双边沿，具体的由 CCER 寄存器的位 CCxP 和 CCxNP 决定；
3. 捕获通道：捕获通道就是图中的 IC1/2/3/4，每个捕获通道都有相对应的捕获寄存器 CCR1/2/3/4，当发生捕获的时候，计数器 CNT 的值就会被锁存到捕获寄存器中。
   这里我们要搞清楚输入通道和捕获通道的区别，输入通道是用来输入信号的，捕获通道是用来捕获输入信号的通道，一个输入通道的信号可以同时输入给两个捕获通道。比如输入通道 TI1 的信号经过滤波边沿检测器之后的 TI1FP1 和 TI1FP2 可以进入到捕获通道IC1 和 IC2，其实这就是我们后面要讲的 PWM 输入捕获，只有一路输入信号（TI1）却占用了两个捕获通道（IC1 和 IC2）。当只需要测量输入信号的脉宽时候，用一个捕获通道即可。输入通道和捕获通道的映射关系具体由寄存器 CCMRx 的位 CCxS[1:0]配置；
4. 预分频器：ICx 的输出信号会经过一个预分频器，用于决定发生多少个事件时进行一次捕获。具体的由寄存器 CCMRx 的位 ICxPSC 配置，如果希望捕获信号的每一个边沿，则不分频；
5. 捕获寄存器：经过预分频器的信号 ICxPS 是最终被捕获的信号，当发生捕获时（第一次），计数器CNT 的值会被锁存到捕获寄存器 CCR 中，还会产生 CCxI 中断，相应的中断位 CCxIF（在SR 寄存器中）会被置位，通过软件或者读取 CCR 中的值可以将 CCxIF 清 0。如果发生第二次捕获（即重复捕获：CCR 寄存器中已捕获到计数器值且 CCxIF 标志已置 1），则捕获溢出标志位 CCxOF（在 SR 寄存器中）会被置位，CCxOF 只能通过软件清零。

5. 输出比较

输出比较就是通过定时器的外部引脚对外输出控制信号，有冻结、将通道 X（x=1,2,3,4）设置为匹配时输出有效电平、将通道 X 设置为匹配时输出无效电平、翻转、强制变为无效电平、强制变为有效电平、PWM1 和 PWM2 这八种模式，具体使用哪种模式由寄存器 CCMRx 的位 OCxM[2:0]配置。其中 PWM 模式是输出比较中的特例，使用的也最多。

1. 比较寄存器：当计数器 CNT 的值跟比较寄存器 CCR 的值相等的时候，输出参考信号 OCxREF 的信号的极性就会改变，其中 OCxREF=1（高电平）称之为有效电平，OCxREF=0（低电平）称之为无效电平，并且会产生比较中断 CCxI，相应的标志位 CCxIF（SR 寄存器中）会置位。然后 OCxREF 再经过一系列的控制之后就成为真正的输出信号 OCx/OCxN；

2. 死区发生器：在生成的参考波形 OCxREF 的基础上，可以插入死区时间，用于生成两路互补的输出信号 OCx 和 OCxN，死区时间的大小具体由 BDTR 寄存器的位 DTG[7:0]配置。死区时间的大小必须根据与输出信号相连接的器件及其特性来调整。下面我们简单举例说明下带死区的PWM 信号的应用，我们以一个板桥驱动电路为例。
   
   在这个半桥驱动电路中，Q1 导通，Q2 截止，此时我想让 Q1 截止 Q2 导通，肯定是要先让
   Q1 截止一段时间之后，再等一段时间才让 Q2 导通，那么这段等待的时间就称为死区时间，因
   为 Q1 关闭需要时间（由 MOS 管的工艺决定）。如果 Q1 关闭之后，马上打开 Q2，那么此时一
   段时间内相当于 Q1 和 Q2 都导通了，这样电路会短路。
   下图是针对上面的半桥驱动电路而画的带死区插入的 PWM 信号，图中的死区时间要根据 MOS 管的工艺来调；
   

3. 输出控制：
   在输出比较的输出控制中，参考信号 OCxREF 在经过死区发生器之后会产生两路带死区的互补信号 OCx_DT 和 OCxN_DT（通道 1~3 才有互补信号，通道 4 没有，其余跟通道1~3 一样），这两路带死区的互补信号然后就进入输出控制电路，如果没有加入死区控制，那么进入输出控制电路的信号就直接是 OCxREF。
   进入输出控制电路的信号会被分成两路，一路是原始信号，一路是被反向的信号，具体的由寄存器 CCER 的位 CCxP 和 CCxNP 控制。经过极性选择的信号是否由 OCx 引脚输出到外部引脚 CHx/CHxN 则由寄存器 CCER 的位 CxE/CxNE 配置。
   如果加入了断路（刹车）功能，则断路和死区寄存器 BDTR 的 MOE、OSSI 和 OSSR这三个位会共同影响输出的信号；

4. 输出引脚：输出比较的输出信号最终是通过定时器的外部 IO 来输出的，分别为 CH1/2/3/4，其中前面三个通道还有互补的输出通道 CH1/2/3N。

6. 断路功能

断路功能就是电机控制的刹车功能，使能断路功能时，根据相关控制位状态修改输出信号电平。在任何情况下，OCx 和 OCxN 输出都不能同时为有效电平，这关系到电机控制常用的 H 桥电路结构原因。

断路源可以是时钟故障事件，由内部复位时钟控制器中的时钟安全系统(CSS)生成，也可以是外部断路输入 IO，两者是或运算关系。

系统复位启动都默认关闭断路功能，将断路和死区寄存器(TIMx_BDTR)的 BKE 为置 1，使能断路功能。可通过 TIMx_BDTR 寄存器的 BKP 位设置设置断路输入引脚的有效电平，设置为 1 时输入 BRK 为高电平有效，否则低电平有效。
发送断路时，将产生以下效果：

1. TIMx_BDTR 寄存器中主输出模式使能(MOE)位被清零，输出处于无效、空闲或复位状态；
2. 根据相关控制位状态控制输出通道引脚电平；当使能通道互补输出时，会根据情况自动控制输出通道电平；
3. 将 TIMx_SR 寄存器中的 BIF 位置 1，并可产生中断和 DMA 传输请求；
4. 如果 TIMx_BDTR 寄存器中的 自动输出使能(AOE)位置 1，则 MOE 位会在发生下一个 UEV 事件时自动再次置 1。

输入捕获应用

输入捕获一般应用在两个方面，一个方面是脉冲跳变沿时间测量，另一方面是 PWM输入测量。

测量脉宽或频率

测量频率

当捕获通道 TIx 上出现上升沿时，发生第一次捕获，计数器 CNT 的值会被锁存到捕获寄存器 CCR 中，而且还会进入捕获中断，在中断服务程序中记录一次捕获（可以用一个标志变量来记录），并把捕获寄存器中的值读取到 value1 中。

当出现第二次上升沿时，发生第二次捕获，计数器 CNT 的值会再次被锁存到捕获寄存器 CCR 中，并再次进入捕获中断，在捕获中断中，把捕获寄存器的值读取到 value3 中，并清除捕获记录标志。利用 value3 和value1 的差值我们就可以算出信号的周期（频率）。

测量脉宽

当捕获通道 TIx 上出现上升沿时，发生第一次捕获，计数器 CNT 的值会被锁存到捕获寄存器 CCR 中，而且还会进入捕获中断，在中断服务程序中记录一次捕获（可以用一个标志变量来记录），并把捕获寄存器中的值读取到 value1 中。然后把捕获边沿改变为下降沿捕获，目的是捕获后面的下降沿。

当下降沿到来的时候，发生第二次捕获，计数器 CNT 的值会再次被锁存到捕获寄存器 CCR 中，并再次进入捕获中断，在捕获中断中，把捕获寄存器的值读取到 value3 中，并清除捕获记录标志。然后把捕获边沿设置为上升沿捕获。

在测量脉宽过程中需要来回的切换捕获边沿的极性，如果测量的脉宽时间比较长，定时器就会发生溢出，溢出的时候会产生更新中断，我们可以在中断里面对溢出进行记录处理。

PWM 输入模式

测量脉宽和频率还有一个更简便的方法就是使用 PWM 输入模式。与上面那种只使用一个捕获寄存器测量脉宽和频率的方法相比，PWM 输入模式需要占用两个捕获寄存器。

当使用 PWM 输入模式的时候，因为一个输入通道(TIx)会占用两个捕获通道(ICx)，所以一个定时器在使用 PWM 输入的时候最多只能使用两个输入通道(TIx)。

我们以输入通道 TI1 工作在 PWM 输入模式为例来讲解下具体的工作原理，其他通道以此类推即可。

PWM 信号由输入通道 TI1 进入，因为是 PWM 输入模式的缘故，信号会被分为两路，一路是 TI1FP1，另外一路是TI2FP2。其中一路是周期，另一路是占空比，具体哪一路信号对应周期还是占空比，得从程序上设置哪一路信号作为触发输入，作为触发输入的那一路信号对应的就是周期，另一路就是对应占空比。作为触发输入的那一路信号还需要设置极性，是上升沿还是下降沿捕获，一旦设置好触发输入的极性，另外一路硬件就会自动配置为相反的极性捕获，无需软件配置。

一句话概括就是：选定输入通道，确定触发信号，然后设置触发信号的极性即可，因为是 PWM 输入的缘故，另一路信号则由硬件配置，无需软件配置。

当使用 PWM 输入模式的时候必须将从模式控制器配置为复位模式（配置寄存器SMCR 的位 SMS[2:0]来实现），即当我们启动触发信号开始进行捕获的时候，同时把计数器 CNT 复位清零。

下面我们以一个更加具体的时序图来分析下PWM 输入模式。

PWM 信号由输入通道 TI1 进入，配置 TI1FP1 为触发信号，上升沿捕获。当上升沿的时候 IC1 和 IC2 同时捕获，计数器 CNT 清零，到了下降沿的时候，IC2 捕获，此时计数器CNT 的值被锁存到捕获寄存器 CCR2 中，到了下一个上升沿的时候，IC1 捕获，计数器CNT 的值被锁存到捕获寄存器 CCR1 中。其中 CCR2 测量的是脉宽，CCR1 测量的是周期。

从软件上来说，用 PWM 输入模式测量脉宽和周期更容易，付出的代价是需要占用两个捕获寄存器。

输出比较应用

输出比较模式总共有 8 种，具体的由寄存器 CCMRx 的位 OCxM[2:0]配置。我们这里只讲解最常用的 PWM 模式，其他几种模式具体的看数据手册即可。

PWM 输出模式

PWM 输出就是对外输出脉宽（即占空比）可调的方波信号，信号频率由自动重装寄存器 ARR 的值（TIM_Period）决定，占空比由比较寄存器 CCR 的值（TIM_Pulse）决定。

PWM 模式分为两种：


以计数器 CNT 计数的方向不同还分为边沿对齐模式和中心对齐模式。
PWM 信号主要都是用来控制电机，一般的电机控制用的都是边沿对齐模式，FOC 电机一般用中心对齐模式。我们这里只分析这两种模式在信号感官上（即信号波形）的区别：

1. PWM 边沿对齐模式：
   在递增计数模式下，计数器从 0 计数到自动重载值（ TIMx_ARR 寄存器的内容），然后重新从 0 开始计数并生成计数器上溢事件。
   
   在边沿对齐模式下，计数器 CNT 只工作在一种模式，递增或者递减模式。这里我们以CNT 工作在递增模式为例，在中，ARR=8，CCR=4，CNT 从 0 开始计数，当 CNT
2. PWM 中心对齐模式：
   
   在中心对齐模式下，计数器 CNT 是工作做递增/递减模式下。开始的时候，计数器CNT 从 0 开始计数到自动重载值减 1(ARR-1)，生成计数器上溢事件；然后从自动重载值开始向下计数到 1 并生成计数器下溢事件。之后从 0 开始重新计数。
   是 PWM1 模式的中心对齐波形，ARR=8，CCR=4。第一阶段计数器 CNT 工作在递增模式下，从 0 开始计数，当 CNTCCR 时，OCxREF 为无效的低电平，当 CCR=>CNT>=1时，OCxREF 为有效的高电平。
   在波形图上我们把波形分为两个阶段，第一个阶段是计数器 CNT 工作在递增模式的波形，这个阶段我们又分为①和②两个阶段，第二个阶段是计数器 CNT 工作在递减模式的波形，这个阶段我们又分为③和④两个阶段。要说中心对齐模式下的波形有什么特征的话，那就是①和③阶段的时间相等，②和④阶段的时间相等。
   中心对齐模式又分为中心对齐模式 1/2/3 三种，具体由寄存器 CR1 位 CMS[1:0]配置。具体的区别就是比较中断中断标志位 CCxIF 在何时置 1：中心模式 1 在 CNT 递减计数的时候置 1，中心对齐模式 2 在 CNT 递增计数时置 1，中心模式 3 在 CNT 递增和递减计数时都置 1。

定时器初始化结构体

标准库函数对定时器外设建立了四个初始化结构体，分别为时基初始化结构体TIM_TimeBaseInitTypeDef、输出比较初始化结构体 TIM_OCInitTypeDef、输入捕获初始化结构体 TIM_ICInitTypeDef 和断路和死区初始化结构体 TIM_BDTRInitTypeDef，高级控制定时器可以用到所有初始化结构体，通用定时器不能使用 TIM_BDTRInitTypeDef 结构体，基本定时器只能使用时基初始化结构体。

TIM_TimeBaseInitTypeDef

时基结构体 TIM_TimeBaseInitTypeDef 用于定时器基础参数设置，与TIM_TimeBaseInit 函数配合使用完成配置。

1. TIM_Prescaler：定时器预分频器设置，时钟源经该预分频器才是定时器计数时钟CK_CNT，它设定 PSC 寄存器的值。计算公式为：计数器时钟频率 (fCK_CNT) 等于fCK_PSC / (PSC[15:0] + 1)，可实现 1 至 65536 分频；
2. TIM_CounterMode：定时器计数方式，可设置为向上计数、向下计数以及中心对齐。高级控制定时器允许选择任意一种；
3. TIM_Period：定时器周期，实际就是设定自动重载寄存器 ARR 的值，ARR 为要装载到实际自动重载寄存器（即影子寄存器）的值，可设置范围为 0 至 65535；
4. TIM_ClockDivision：时钟分频，设置定时器时钟 CK_INT 频率与死区发生器以及数字滤波器采样时钟频率分频比。可以选择 1、2、4 分频；
5. TIM_RepetitionCounter：重复计数器，只有 8 位，只存在于高级定时器。

TIM_OCInitTypeDef

输出比较结构体 TIM_OCInitTypeDef 用于输出比较模式，与 TIM_OCxInit 函数配合使用完成指定定时器输出通道初始化配置。高级控制定时器有四个定时器通道，使用时都必须单独设置。

1. TIM_OCMode：比较输出模式选择，总共有八种，常用的为 PWM1/PWM2。它设定CCMRx 寄存器 OCxM[2:0]位的值；
2. TIM_OutputState：比较输出使能，决定最终的输出比较信号 OCx 是否通过外部引脚输出。它设定 TIMx_CCER 寄存器 CCxE/CCxNE 位的值；
3. TIM_OutputNState：比较互补输出使能，决定 OCx 的互补信号 OCxN 是否通过外部引脚输出。它设定 CCER 寄存器 CCxNE 位的值；
4. TIM_Pulse：比较输出脉冲宽度，实际设定比较寄存器 CCR 的值，决定脉冲宽度。可设置范围为 0 至 65535；
5. TIM_OCPolarity：比较输出极性，可选 OCx 为高电平有效或低电平有效。它决定着定时器通道有效电平。它设定 CCER 寄存器的 CCxP 位的值；
6. TIM_OCNPolarity：比较互补输出极性，可选 OCxN 为高电平有效或低电平有效。它设定 TIMx_CCER 寄存器的 CCxNP 位的值；
7. TIM_OCIdleState：空闲状态时通道输出电平设置，可选输出 1 或输出 0，即在空闲状态(BDTR_MOE 位为 0)时，经过死区时间后定时器通道输出高电平或低电平。它设定CR2 寄存器的 OISx 位的值；
8. TIM_OCNIdleState：空闲状态时互补通道输出电平设置，可选输出 1 或输出 0，即在空闲状态(BDTR_MOE 位为 0)时，经过死区时间后定时器互补通道输出高电平或低电平，设定值必须与 TIM_OCIdleState 相反。它设定是 CR2 寄存器的 OISxN 位的值。

TIM_ICInitTypeDef

输入捕获结构体 TIM_ICInitTypeDef 用于输入捕获模式，与 TIM_ICInit 函数配合使用完成定时器输入通道初始化配置。

如果使用 PWM 输入模式需要与 TIM_PWMIConfig 函数配合使用完成定时器输入通道初始化配置。

1. TIM_Channel：捕获通道 ICx 选择，可选 TIM_Channel_1、TIM_Channel_2、TIM_Channel_3 或 TIM_Channel_4 四个通道。它设定 CCMRx 寄存器 CCxS 位 的值；
2. TIM_ICPolarity：输入捕获边沿触发选择，可选上升沿触发、下降沿触发或边沿跳变触发。它设定 CCER 寄存器 CCxP 位和 CCxNP 位的值；
3. TIM_ICSelection：输入通道选择，捕获通道 ICx 的信号可来自三个输入通道，分别为TIM_ICSelection_DirectTI、TIM_ICSelection_IndirectTI 或 TIM_ICSelection_TRC，具体的区别见下图 。它设定 CCRMx 寄存器的 CCxS[1:0]位的值；
   
4. TIM_ICPrescaler：输入捕获通道预分频器，可设置 1、2、4、8 分频，它设定 CCMRx寄存器的 ICxPSC[1:0]位的值。如果需要捕获输入信号的每个有效边沿，则设置 1 分频即可；
5. TIM_ICFilter：输入捕获滤波器设置，可选设置 0x0 至 0x0F。它设定 CCMRx 寄存器ICxF[3:0]位的值。一般我们不使用滤波器，即设置为 0。

TIM_BDTRInitTypeDef

断路和死区结构体 TIM_BDTRInitTypeDef 用于断路和死区参数的设置，属于高级定时器专用，用于配置断路时通道输出状态，以及死区时间。它与 TIM_BDTRConfig 函数配置使用完成参数配置。

1. TIM_OSSRState：运行模式下的关闭状态选择，它设定 BDTR 寄存器 OSSR 位的值；
2. TIM_OSSIState：空闲模式下的关闭状态选择，它设定 BDTR 寄存器 OSSI 位的值；
3. TIM_LOCKLevel：锁定级别配置， BDTR 寄存器 LOCK[1:0]位的值；
4. TIM_DeadTime：配置死区发生器，定义死区持续时间，可选设置范围为 0x0 至 0xFF。它设定 BDTR 寄存器 DTG[7:0]位的值；
5. TIM_Break：断路输入功能选择，可选使能或禁止。它设定 BDTR 寄存器 BKE 位的值；
6. TIM_BreakPolarity：断路输入通道 BRK 极性选择，可选高电平有效或低电平有效。它设定 BDTR 寄存器 BKP 位的值；
7. TIM_AutomaticOutput：自动输出使能，可选使能或禁止，它设定 BDTR 寄存器 AOE位的值。

PWM 互补输出

编程要点：

1. 定时器 IO 配置；
2. 定时器时基结构体 TIM_TimeBaseInitTypeDef 配置；
3. 定时器输出比较结构体 TIM_OCInitTypeDef 配置；
4. 定时器断路和死区结构体 TIM_BDTRInitTypeDef 配置。