定时器TIM HAL库+cubeMX(上)

定时器时钟源APB1 36MHz 

 

一.基本定时器

1.基本框图

2.溢出时间计算

3.配置定时器步骤 

TIM_HandleTypeDef g_timx_handle;

/* 定时器中断初始化函数 */
void btim_timx_int_init(uint16_t arr, uint16_t psc)
{
    g_timx_handle.Instance = TIM6;
    g_timx_handle.Init.Prescaler = psc;
    g_timx_handle.Init.Period = arr;
    HAL_TIM_Base_Init(&g_timx_handle);

    HAL_TIM_Base_Start_IT(&g_timx_handle);
}

/* 定时器基础MSP初始化函数 */
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    if (htim->Instance == TIM6)
    {
        __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE();
        HAL_NVIC_SetPriority(TIM6_IRQn, 1, 3);
        HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM6_IRQn);
    }
}

/* 定时器6中断服务函数 */
void TIM6_IRQHandler(void)
{
    HAL_TIM_IRQHandler(&g_timx_handle);
}

/* 定时器溢出中断中断回调函数 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    if (htim->Instance == TIM6)
    {
        LED0_TOGGLE();
    }
}

4.cubeMX配置基本定时器

使用定时器6，实现500ms定时器更新中断，在中断里翻转LED0。PSC=7199，ARR=4999、

单脉冲模式（One Pulse Mode）： 开启这个模式后，只要触发了一次溢出标志，就会自动把计数使能关掉，想再次触发需要手动开启计数使能。所以如果想要实现周期触发事件，就不用勾选这个选项。
预分频系数（Prescaler）： 新手杀手之一，虽然这里写的是预分频系数，但实际设置的值是预分频系数-1，也就是需要10分频时，需要设置9。
计数模式（Counter Mode）： 计数模式，也称计数方向，决定定时器是递增计数还是递减计数。如果只是用来定时，那递增或递减都没什么影响。
计数周期（Counter Period）： 就是当计数值达到计数周期值时，会触发一个溢出标志，新手杀手之二，因为计数是从0开始计的，所以如果想要实现10次计数，这里只需要设置9即可。
自动重装载（auto-reload preload）： 如果选择了自动重装载，那么在触发了一次溢出标志后，定时器会自动将计数清0并重新计数。
触发事件选择（Trigger Event Selection）： 可以选择通过UG标志、计数使能、溢出标志来触发输出，这个一般用不上。 

步骤1.图形化配置

   

步骤2.重写虚函数

进入HAL_TIM_IRQHandler(&htim2)函数，这里面的代码很长，就是不同的中断类型，进入不同的中断回调函数，这里找到 HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(htim);

                                                                  

步骤3.在main函数里面添加

  /* 使能更新中断 */
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6);
  /* 启动定时器 */
  HAL_TIM_Base_Start(&htim6);

二.通用定时器

16位递增、递减、中心对齐计数器（计数值：0~65535） 16位预分频器（分频系数：1~65536） 可用于触发DAC、ADC 在更新事件、触发事件、输入捕获、输出比较时，会产生中断/DMA请求 4个独立通道，可用于：输入捕获、输出比较、输出PWM、单脉冲模式 使用外部信号控制定时器且可实现多个定时器互连的同步电路 支持编码器和霍尔传感器电路等

 ①内部时钟(CK_INT)，来自外设总线APB提供的时钟                                                                     ②外部时钟模式1：外部输入引脚(TIx)，来自定时器通道1或者通道2引脚的信号                           ③外部时钟模式2：外部触发输入(ETR)，来自可以复用为TIMx_ETR的IO引脚                               ④内部触发输入(ITRx)，用于与芯片内部其它通用/高级定时器级联

实验一.通用计数器闪烁

代码没有使用 HAL_TIM_IRQHandler()公用函数来处理，而是直接通过判断中断位的方式。

void TIM3_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN TIM3_IRQn 0 */

  /* USER CODE END TIM3_IRQn 0 */
  if(__HAL_TIM_GET_FLAG(&htim3,TIM_FLAG_UPDATE)!=RESET)
  {
  	HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin);
	__HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim3,TIM_IT_UPDATE);
  }
  /* USER CODE BEGIN TIM3_IRQn 1 */

  /* USER CODE END TIM3_IRQn 1 */
}

实验二.PWM输出实验

 1.定时器配置 

typedef struct 
{ 
   uint32_t OCMode; 	  /* 输出比较模式选择 */
   uint32_t Pulse; 	            /* 设置比较值 */
   uint32_t OCPolarity;       /* 设置输出比较极性 */

   uint32_t OCNPolarity;    /* 设置互补输出比较极性(高级) */
   uint32_t OCFastMode;   /* 使能或失能输出比较快速模式(用的少) */
   uint32_t OCIdleState;     /* 空闲状态下OC1输出(互补输出高级TIM) */
   uint32_t OCNIdleState;  /* 空闲状态下OC1N输出(互补输出高级TIM) */ 
} TIM_OC_InitTypeDef;

2.实验要求 

LED0接在PB5，PB5可以重定义TIM3_Ch2

void MX_TIM3_Init(void);											//通用定时器3初始化函数
HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Init(TIM_HandleTypeDef *htim);		//HAL库定时器初始化函数
/*PWM配置函数*/
HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(TIM_HandleTypeDef *htim,
                                            const TIM_OC_InitTypeDef *sConfig,
                                            uint32_t Channel);
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle);		//相关时钟配置函数
void HAL_TIM_MspPostInit(TIM_HandleTypeDef* timHandle);				//重映射功能配置函数
HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_PWM_Start(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel);	//PWM使能函数
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_2, ledRpwmval);			//这是一个宏定义，用于修改CCRx改变占空比

TIM_HandleTypeDef g_timx_pwm_chy_handle;

/* 通用定时器PWM输出初始化函数 */
void gtim_timx_pwm_chy_init(uint16_t arr, uint16_t psc)
{
    TIM_OC_InitTypeDef timx_oc_pwm_chy;
    
    g_timx_pwm_chy_handle.Instance = TIM3;
    g_timx_pwm_chy_handle.Init.Prescaler = psc;
    g_timx_pwm_chy_handle.Init.Period = arr;
    g_timx_pwm_chy_handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
    HAL_TIM_PWM_Init(&g_timx_pwm_chy_handle);
    
    timx_oc_pwm_chy.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
    timx_oc_pwm_chy.Pulse = arr / 2;
    timx_oc_pwm_chy.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_LOW;
    HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&g_timx_pwm_chy_handle, &timx_oc_pwm_chy, TIM_CHANNEL_2);
    HAL_TIM_PWM_Start(&g_timx_pwm_chy_handle, TIM_CHANNEL_2);
}

/* 定时器输出PWM MSP初始化函数 */
void HAL_TIM_PWM_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    if(htim->Instance == TIM3)
    {
        GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
        __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
        __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();

        gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_5;
        gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;            /* 推挽复用 */
        gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;                /* 上拉 */
        gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;      /* 高速 */
        HAL_GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init_struct);
        
        __HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE();
        __HAL_AFIO_REMAP_TIM3_PARTIAL();
    }
}

3.配置cubeMX

 

1.配置重定义，这里直接在PB5上选择TIM3_ch2,系统直接给你重定义好                                       

2.配置2KHz为例，首先Tclk为输入时钟频率72MHz，我们首先带入psc = 72-1方便计算，则算出arr = 500-1。

3.接下来配置模式为PWM模式1，这里的Pulse即为我们CNT，将其设置为499/2，即控制我们的占空比为50%(默认一开始的)，因为我们的CNT恰好为ARR的一半，最后是设置输出比较极性为低电平有效，因为板子上的LED灯需要接通低电平才亮。                                                                                           

4.我们需要在main添加使能函数 

HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_2);

5.main函数里面代码

 HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_2);
  uint16_t ledRpwmval = 0;//控制LED的pwm重装载设定值
  uint8_t dir = 1; 
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */
     HAL_Delay(10);
      
      if(dir)
          ledRpwmval++;
      else
          ledRpwmval--;
      
      if(ledRpwmval > 500)
          dir = 0;
      if(0 == ledRpwmval)
          dir = 1;
      
      //修改比较值控制占空比
      __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_2, ledRpwmval);
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }