新手必看！！STM32定时器简介

一、定时器有哪些？

这篇文章我们主要讲基本定时器、通用定时器以及高级定时器。
每个定时器都是完全独立的，没有互相共享任何资源。它们可以一起同步操作。

二、定时器的工作原理

例如：基本定时器的计数器只能进行向上计数，计数器 根据频率进行向上计数，即每来一个 CNT脉冲，CNT 值就加 1。当 CNT值与ARR的设定值相等时计数器就会重新从 0 开始计数并生成计数器上溢事件（更新事件），如此重复以上过程。

三、每个定时器的功能以及使用场景

1. 基本定时器（Basic Timers）：
功能： 基本定时器具有较为简单的功能，通常用于基本的计时和触发任务。
用途场景：定时、触发输出直接驱动DAC。

2. 通用定时器（General-Purpose Timers）：
功能： 通用定时器提供了更多的功能和配置选项，包括PWM生成、脉冲计数、输入捕获、输出比较等功能。
用途场景： 适用于需要更复杂的定时功能的应用，如PWM控制、频率测量、脉冲计数等。测量输入信号的脉冲长度（输入捕获）或者 产生输出波形 （ 输出比较 和 PWM ）等。

3. 高级定时器（Advanced Timers）：
功能： 高级定时器除了通用定时器的功能外，还支持更高级的特性，如相位锁定回路（PLL）、编码器接口、三角波生成等。
用途场景： 适用于需要更高级、复杂计时功能的应用，例如音频处理、电机控制、编码器接口等。重复计数器、死区生成、互补输出、刹车输入等功能。

四、定时器功能详表

以STM32F103系列为例，具体开发板请查看开发手册。

类别	定时器	总线	位数	计数方向	预分频系数	是否可以产生DMA	捕获/比较通道	互补输出
基本定时器	TIM6 / TIM7	APB1	16位	向上	1~65536	可以	0	无
通用定时器	TIM2 /TIM3 /TIM4/ TIM5	APB1	16位	向上/向下/中央对齐	1~65536	可以	4	无
高级定时器	TIM1 /TIM8	APB2	16位	向上/向下/中央对齐	1~65536	可以	4	有

五、定时器知识点

1.影子寄存器（缓冲寄存器）：

简介以及功能：手册中框图有些寄存器带有阴影效果，这就代表这个寄存器拥有类似预分频器那样的缓冲机制，即拥有影子寄存器。
在硬件结构上实际上是有两个寄存器。源寄存器是我们可以进行读写操作的，例如这里的TIMx_PSC 寄存器就是源寄存器，而影子寄存器我们是无法操作的，由内部硬件使用，并且影子寄存器的值才是实际产生效果的。因此我们可以对预分频器的值进行实时更改，但是并不会实时生效，其值只有在下一更新事件发生时才会传入影子寄存器，从而被实际使用。

影子寄存器是真正起作用的寄存器，实际功能上的值都是参考的影子寄存器而不是原寄存器，比如预分频寄存器，这个分频数看的是预分频寄存器影子寄存器上的，而不是预分频寄存器上的。又比如重载值寄存器，那个重载值是看的影子寄存器上的值，而不是原寄存器上的值。影子寄存器主要有一个缓冲的作用。

2. 寄存器缓冲作用：
未设置缓冲：在原寄存器上用户设定的值->影子寄存器->work。
设置缓冲： 在原寄存器上用户设定的值->等待更新事件U发生->影子寄存器->work。

下面举个例子来更加通俗的理解缓冲作用！！
如：（1）未设置缓冲作用情况：
设置LED灯1s亮，1s灭。假如定时器的计数方式为向上计数，且ARR重载值为99时正好定时为1s。当CNT=ARR值时定时时间1s到，灯亮。（加到够就跳回 0）我们不需要重新修改ARR寄存器的值，继续重装载为99，即可继续定时1s，灯灭。这时就算不设置缓冲作用也没问题。
设置为LED灯1s亮，2s灭，不设置缓冲作用就会出现误差。如当CNT=ARR值时定时时间1s到，灯亮，但是后续要定时2s，所以要修改ARR寄存器的值为199，修改后立刻生效，开始计时。但是操作寄存器这个过程是需要时间的，即使时间很短，也是存在误差的。这种情况下所以就需要设置缓冲。
（2）设置缓冲作用的情况：
如果设置了缓冲作用后，我们就可以提前将199写入ARR寄存器中，因为有缓冲作用，并不会立刻生效。会等到更新时间U发生后生效，更新时间u是在上一段定时时间到之后产生。

寄存器缓冲作用通过控制寄存器1位7来设置。

3.计数器模式

（1）递增计数模式：
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（更新事件）。

（2）递减计数模式：
在递减计数模式下，计数器从自动重载值(TIMx_ARR重载寄存器的内容)开始递减计数到0，然后重新开始从自动重载值开始计数并生成计数器下溢事件（更新事件）。

（3）中央对齐模式(递增/递减计数)：
在中心对齐模式下，计数器从0开始计数到自动重载值(TIMx_ARR寄存器的内容) - 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生成计数器下溢事件。之后从0开始重新计数。

4.定时时间计算

arr：重装载值。
psc：预分频系数。
Tclk：定时器时钟。

注意：具体实现看下篇文章！！！