超详细！新手必看！STM32-通用定时器简介与知识点概括

一、通用定时器的功能

在基本定时器功能的基础上新增功能：
通用定时器有4个独立通道，且每个通道都可以用于下面功能。
（1）输入捕获：测量输入信号的周期和占空比等。
（2）输出比较：产生输出特定的波形（根据自己需要设置）。
（3）输出PWM。
（4）单脉冲模式.
（5）级联。（一个定时器的溢出事件可以使能下一个定时器的计数器开始计数）
（6）可以触发DAC、ADC。
（7）支持编码器和霍尔传感器电路。

如果不知道基本定时器的功能请看：STM32基本定时器。这里就不再过多详细介绍。

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

二、通用定时器的框图

三、通用定时器知识点汇总

在配置通用定时器前，需要了解一些关于通用定时器的知识点。

1. 时钟源选择

基本定时器的时钟源来自于内部时钟。而通用定时器的时钟源有四类：
● 内部时钟(CK_INT) ：总线APB提供的时钟。

● 外部时钟模式1：外部输入脚(TIx) ，来自定时器通道1或者通道2引脚的信号。

TI1F_ED 表示来自于 CH1，并且没有经过边沿检测器过滤的信号，所以它是 CH1 的双边沿信号，即上升沿或者下降沿都是有效的。TI1FP1 表示来自 CH1 并经过边沿检测器后的信号，可以是上升沿或者下降沿。TI2FP2 表示来自 CH2 并经过边沿检测器后的信号，可以是上升沿或者下降沿。

● 外部时钟模式2：外部触发输入(ETR) 。


定时器时钟信号首先从 ETR 引脚进来。接着经过外部触发极性选择器，由 ETP 位来设置上升沿有效还是下降沿有效，选择下降沿有效的话，信号会经过反相器。然后经过外部触发预分频器，由 ETPS[1:0]位来设置预分频系数，系数范围：1、2、4、8。紧接着经过滤波器器，由 ETF[3:0]位来设置滤波方式，也可以设置不使用滤波器。fDTS 由TIMx_CR1 寄存器的 CKD 位设置。

● 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。


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，即实现定时器的级联。上图中表示的是TIM1作为TIM2的预分频器。
设置需要完成以下配置：
(1) TIM1_CR2 寄存器的 MMS[2:0]位设置为 010，即 TIM1 的主模式选择为更新（选择更新事件作为触发输出 （TRGO））。
(2) TIM2_SMCR 寄存器的 TS[2:0]位设置为 000，即使用 ITR1 作为内部触发。TS[2:0]位用于配置触发选择，除了 ITR1，还有其他的选择。
(3) TIM2_SMCR 寄存器的 SMS[2:0]位设置为 111，即从模式控制器选择外部时钟模式 1。
(4) TIM1 和 TIM2 的 CEN 位都要置 1，即启动计数器。

计数器时钟源寄存器设置方法：

计数器时钟选择类型	设置方法
内部时钟(CK_INT)	设置TIMx_SMCR的SMS=000
外部时钟模式1	设置TIMx_SMCR的SMS=111
外部时钟模式2	设置TIMx_SMCR的ECE=1
内部触发输入(ITRx)	参考STM32F10xxx参考手册_V10

2. 控制器

控制器包括：从模式控制器、编码器接口和触发控制器（TRGO）。从模式控制器可以控制计数器复位、启动、递增/递减、计数。编码器接口针对编码器计数。触发控制器用来提供触发信号给别的外设，比如为其它定时器提供时钟或者为 DAC/ADC 的触发转换提供信号。

3. 时基单元

时基单元包括：计数器寄存器(TIMx_CNT)、预分频器寄存器(TIMx_PSC)、自动重载寄存器(TIMx_ARR)。这部分内容和基本定时器基本一样的。

4.模式选择

如果使用输入捕获模式，框图中的第③部分和④是一起配置的。
如果使用输出比较模式。框图中的第④部分和⑤是一起配置的。
注意：如果设置输入捕获模式，就不能设置输出比较模式。只能设置其中一种模式。

5. 框图分析

<1> 设置输入捕获模式，即框图中的③④。
TIM3_CH1(PA.6) ----> TI1(外部信号) -------> 输入滤波器]以及边沿检测器（检测上升沿还是下降沿） -----> IC1(滤波器输出信号) -------> 输入捕获预分频器IC1PSC[1:0] ----> 捕获/比较1寄存器CCR1。

假设:：我们需要捕获上升沿，则当滤波器和边沿检测器捕获到上升沿后，CNT计数器中的值会加1，同时捕获/比较寄存器中会锁存计数器的值。

TI1FP1 是来自于通道TI1，经过输入滤波和边沿检测后送给捕获比较通道IC1；
TI1FP2 是来自于通道TI1，经过输入滤波和边沿检测后送给捕获比较通道IC2；
TI1FP1和TI1FP2这两个信号的特性是一模一样的，都是通道1的信号经过滤波和边沿检测之后产生的信号，只是TI1FP1是送给捕获比较通道IC1，TI1FP2是送给捕获比较通道IC2。
其他定时器通道同理！