STM32定时器-基本定时器

定时器分类

STM32F1 系列中，除了互联型的产品，共有 8 个定时器，分为基本定时器，通用定时器和高级定时器。
基本定时器 TIM6 和 TIM7 是一个 16 位的只能向上计数的定时器，只能定时，没有外部IO。
通用定时器 TIM2/3/4/5 是一个 16 位的可以向上/下计数的定时器，可以定时，可以输出比较，可以输入捕捉，每个定时器有四个外部 IO。
高级定时器 TIM1/8 是一个 16 位的可以向上/下计数的定时器，可以定时，可以输出比较，可以输入捕捉，还可以有三相电机互补输出信号，每个定时器有 8 个外部 IO。

基本定时器功能框图讲解

基本定时器的核心是时基，不仅基本定时器有，通用定时器和高级定时器也有。
基本定时器的功能框图见图基本定时器功能框图。

基本定时器功能

1 计数器16bit，只能向上计数，只有TIM6/7。
2 没有外部GPIO，是内部资源，只能用来定时。
3 时钟来实PCLK1，为72M，可实现1～65536分频。

时钟源

定时器时钟 TIMxCLK，即内部时钟 CK_INT，经 APB1 预分频器后分频提供，如果 APB1 预分频系数等于 1，则频率不变，否则频率乘以 2，库函数中 APB1 预分频的系数是 2，即 PCLK1=36M，所以定时器时钟 TIMxCLK=36*2=72M。

计数器时钟

定时器时钟经过 PSC 预分频器之后，即 CK_CNT，用来驱动计数器计数。PSC 是一个 16 位的预分频器，可以对定时器时钟 TIMxCLK 进行 1~65536 之间的任何一个数进行分频。具体计算方式为：CK_CNT=TIMxCLK/(PSC+1)。

计数器

计数器 CNT 是一个 16 位的计数器，只能往上计数，最大计数值为 65535。当计数达到自动重装载寄存器的时候产生更新事件，并清零从头开始计数。

自动重装载寄存器

自动重装载寄存器 ARR 是一个 16 位的寄存器，这里面装着计数器能计数的最大数值。当计数到这个值的时候，如果使能了中断的话，定时器就产生溢出中断。

定时时间的计算

定时器的定时时间等于计数器的中断周期乘以中断的次数。计数器在 CK_CNT 的驱动下，计一个数的时间则是 CK_CLK 的倒数，等于：1/（TIMxCLK/(PSC+1)），产生一次中断的时间则等于：1/（CK_CLK * ARR）。如果在中断服务程序里面设置一个变量 time，用来记录中断的次数，那么就可以计算出我们需要的定时时间等于：1/CK_CLK* (ARR+1)*time。

1、	PSC = 72-1，定时器频率=72M/(PSC+1)=1MHZ 
（计数一次1us）1*65536=65536us=65.536ms
2、ARR = 1000-1，从O计数到999，则计了1000次
3、中断周期T= 1000 *1/1000000 = 1mS = 1000us
只要修改PSC和ARR的值就能改变定时周期

定时器初始化结构体详解

在标准库函数头文件 stm32f10x_tim.h 中对定时器外设建立了四个初始化结构体，基本定时器只用到其中一个即 TIM_TimeBaseInitTypeDef

typedef struct { 2 uint16_t TIM_Prescaler; // 预分频器
3 uint16_t TIM_CounterMode; // 计数模式
4 uint32_t TIM_Period; // 定时器周期
5 uint16_t TIM_ClockDivision; // 时钟分频
6 uint8_t TIM_RepetitionCounter; // 重复计算器
7 } TIM_TimeBaseInitTypeDef;

(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时钟，它设定 TIMx_PSC
寄存器的值。可设置范围为 0 至 65535，实现 1 至 65536 分频。
(2) TIM_CounterMode：定时器计数方式，可是在为向上计数、向下计数以及三种中心对齐模式。
基本定时器只能是向上计数，即 TIMx_CNT 只能从 0 开始递增，并且无需初始化。
(3) TIM_Period：定时器周期，实际就是设定自动重载寄存器的值，在事件生成时更新到影子寄
存器。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 频率与数字滤波器采样时钟频率分
频比，基本定时器没有此功能，不用设置。
(5) TIM_RepetitionCounter：重复计数器，属于高级控制寄存器专用寄存器位，利用它可以非常容易控制输出 PWM 的个数。这里不用设置。虽然定时器基本初始化结构体有 5 个成员，但对于基本定时器只需设置其中两个就可以，想想使用基本定时器就是简单。

实验

• 实验目标

本次实验打算使用基本定时器6，实现1s,红绿两个LED等交替闪烁。

• 实验器材
  

• 代码

time.h

#ifndef __TIME_H
#define __TIME_H

#include "stm32f10x.h"
#define BASIC_TIM           TIM6
#define BASIC_TIM_CLK				RCC_APB1Periph_TIM6
#define BASIC_TIM_IRQ 			TIM6_IRQn
#define BASIC_TIM_Period   	(1000-1)
#define BASIC_TIM_Prescaler (72-1)

void BASIC_TIM_Init(void);

#endif /*__TIME_H*/

time.c

#include "time.h"





static void BASIC_TIM_NVIC_Config()
{
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
	//设置中断组为2
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	//设置中断来源
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel										= BASIC_TIM_IRQ;
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd								= ENABLE;
	//设置主优先级
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority	= 2;
	//设置次优先级
	NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority				= 2;
	//初始化
	NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
	
	
}

void TIM_Config()
{
	/*本次实验室基本定时器我们使用TIM6*/
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
	
	//开启定时器时钟，内部时钟CK_INT=72M
	RCC_APB1PeriphClockCmd(BASIC_TIM_CLK,ENABLE);
	
	//自动重装载值寄存器的值，累计TIM_Period+1个频率后产生一个更新或者中断
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period							= BASIC_TIM_Period;
	//时钟预分频数
	TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler					= BASIC_TIM_Prescaler;
	
	//时钟分频因子，基本定时器没有，不用管
	//TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
	//计数器计数模式，基本定时器只能向上计数，没有计数模式的设置
	//TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
	//重复计数器的值，基本定时器没有，不用管
	//TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0 ;

	/*初始化定时器*/
	TIM_TimeBaseInit(BASIC_TIM,&TIM_TimeBaseInitStruct);
	
	/*清除计数器中断标志*/
	TIM_ClearITPendingBit(BASIC_TIM,TIM_IT_Update);
	
	/*开启计数器中断*/
	TIM_ITConfig(BASIC_TIM,TIM_IT_Update,ENABLE);
	
	/*使能计数器*/
	TIM_Cmd(BASIC_TIM,ENABLE);
		
	
}

void BASIC_TIM_Init()
{
	BASIC_TIM_NVIC_Config();
	TIM_Config();
		
}

main.c

#include "time.h"
#include "led.h"

u16 time = 0;
int main(void)
{
	
	LED_Init();//初始化LED
	BASIC_TIM_Init();//初始化定时器
	/*刚上电保持红灯亮绿灯灭*/
	LED0 = 1;
	LED0 = 0;
	while(1){
		if(time == 1000){//当time1000时代表1MS,我们让LED两个进行翻转
			LED0 = !LED0;
			LED1 = !LED1;
			time = 0;
		}	
		
	}
		
}

• 实验现象