STM32初学——TIM

分为四部分

1、定时器基本定时功能功能——定一个时间，让定时器每个这个时间产生一个中断——实现——每隔一个固定时间执行一段程序的目的

2、定时器输出比较——常见用途——产生PWM波形、用于驱动电机

3、定时器输入捕获——实现——测量方波频率

4、定时器的编码器接口——更加方便读取正交编码器的输出波形——编码电机测速

定时器——instinct——计数器

• 当此计数器的输入是一个准确可靠的基准时钟，当它对此基准时钟计数的过程，实际也就是计时的过程，例如STM32中，定时器的基准时钟——主频72MHz,如果我对72MHz计72个数，那么1MHz即也就是1us的时间
• 实现最大59.65s的定时 = 1/(72M/65536/65536)
• (72M/65536/65536)——中断频率
• 1/(72M/65536/65536)——中断定时时间

级联定时器

级联一个定时器——59.65s  * 65536 *65536 = 8千多年

通向时基单元的计数基准频率是72MHz

 基本定时器

时基单元——预分频器16位——对72MHz的计数时钟进行预分频

• 预分频器寄存器写0——一分频、不分频——output频率 = input频率 = 72MHz
• 预分频器寄存器写1——二分频——output频率 = input频率 = 72MHz/2 = 36MHz
• 预分频器寄存器写2——三分频——output频率 = input频率 = 72MHz/3 = 18MHz
• 实际分频系数 = 预分频器的值 + 1
• 最大值可以写65535，即也就是65536分频

• function：对输入的基准频率提前进行分频操作

时基单元——CNT计数器16位

• function:对预分频后的计数时钟进行计数

时基单元——自动重装寄存器

• function：存储目标值的寄存器

• 计数值  = 自动重装值产生的中断——更新中断——之后这个更新中断通往NVIC，我们再配置好NVIC的定时器通道——》则此时定时器的更新中断就能得到CPU的响应
• 更新事件——更新事件不会触发中断，但可以触发内部其他电路工作

主模式触发DAC的功能

• function——让内部硬件在不受程序的控制下实现自动运行
• 使用好——在某些情境下，会极大减轻CPU的负担

• 向上计数模式——从0开始自增**
• 向下计数模式——从重装值开始向下自减，减到0之后，回到重装值，同时申请中断
• 中央对齐模式——从0开始先向上自增，计到重装值，申请中断，而后向下自减，减到0，再申请中断

• 基本定时器仅支持向上计数这一种模式且只能选择内部时钟，即也就是系统频率72MHz
• 通用定时器、高级定时器支持以上三种模式 
• 通用定时器选择72MHz内部时钟、外部时钟

今天效率有点低下了

中断输出控制即就是中断的允许位

研究时基单元运行的一些细节问题

预分频器为了防止计数中途更改数值造成错误——缓冲、影子寄存器——in order to——值的变化和更新事件同步发送

• SystemInit函数——配置时钟树——先启动内部时钟（RC振荡器）8MHz为系统时钟——》再启动外部时钟——外部晶振（石英振荡器OSC） ——》进入PLL锁相环进行倍频，8MHz倍频9倍 = 72MHz——》锁相环输出稳定后，选择锁相环输出为系统时钟
• 以上实现了把系统时钟由8MHz切换至72MHz

若你的外部时钟出现问题，导致结果——你的程序时钟慢了大概10倍

CSS——Clock Security System——时钟安全系统

• fuction：检测外部时钟的运行状态，若外部时钟出现故障，会将系统时钟由外部时钟切换成内部时钟——保证系统时钟的运行，防止程序卡死造成事故

我们的基本定时器、通用定时器接在APB1上——36MHz ，但是，我们又说，所有的定时器时钟都是72MHz，why？

因为下图

滤波器——滤掉信号的抖动干扰——参数——采样频率f、采样点数N

• 如何工作？？——在固定的时钟频率f下采样，连续N个采样点为相同电平——输入信号稳定 
• 采样频率f从何而来？
• 手册中写道可由内部时钟直接而来，也可以由内部时钟加一个时钟分频而来，那么分频多少即由参数决定

关于TIM的重要函数

时基单元初始化

使能计数器——运行控制

使能中断输出信号——中断输出控制 

时基单元的内部选择——RCC外部时钟、ETR外部时钟、ITRx其他定时器、TIx捕获通道 

• 定时1s——定时频率=1Hz

• 	TIM_BaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1;//周期——ARR自动重装器的值
  	TIM_BaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;//PSC预分频器的值
  //	计数器预分频器都有一个属的偏差

• 注意i：PSC、ARR的取值在0-65535之间
• 预分频PSC对72M进行7200分频，得到10k的计数频率，在10k频率下计10000个数  =  1s

关于NVIC的小小使用技巧：

跨文件变量

//Num在中断函数里执行++，但中断函数是在Timer模块里的，若直接在Timer模块里写Num++，则Num成为跨越不同.c文件的变量 

 

solutions——solution1使用跨文件变量，用extern声明

1.若想使用跨文件变量，可以在使用变量的那个文件上面用extern声明一下要使用的变量

solution2——直接复制中断函数，放置主函数main.c之后

•  找出图片上的错误
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 现在问题出现：我的OLED显示屏的Num数值不会自我更新

• 经排查，是 的问题
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• 我好像开启了TIM12的时钟——找准病根，稳准狠出击

老师提出的问题——复位后，Num从1 开始计数，即一上电，Num立即变为1——说明——中断函数在初始化之后就立即进入了一次

老师的研究

•  原因——预分频器有缓存寄存器、影子寄存器，我们写的值只有在更新事件时，才会真正起作用——目的：为了让值value立刻immediately起作用——在最后，手动生成一个更新事件——》这样，预分频器PSC的值就有效了——副作用——更新事件、更新中断同时发生，更新中断会置更新中断标志位，一旦初始化完成，更新中断立即进入——即就是我们刚一上电，就进入中断的原因
• solution——//手动清除更新中断标志位，可以避免刚初始化完就进入中断

TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update); 
 //手动清除更新中断标志位，可以避免刚初始化完就进入中断

 预分频值和自动重装值对中断频率的影响 

6-1 定时器的内部时钟思路步骤

• //    1.RCC开启时钟——定时器基准时钟、整个外设工作时钟
• //    2.选择时基单元的时钟源——内部时钟源——定时器上电后默认为使用内部时钟
• //    3.配置时基单元
• //   4.配置输出中断控制，允许更新中断输出到NVIC —— 开启中断
• //    5.配置NVIC,在NVIC中打开定时器中断通道，并且分配一个优先级
• //    6.运行控制——使能计数器

6-2 定时器的外部时钟

老师不太喜欢浮空输入——因为一旦悬空，电平就会跳个没完

浮空输入——使用条件——外部的输入信号功率很小，内部上拉电阻可能会影响到这个输入信号，来防止影响外部输入的电平