STM32F407ZG TIM通用定时器

通用定时器简介

STM32F4的定时器功能十分强大，有 TIME1 和 TIME8 等高级定时器，也有 TIME2~TIME5、 TIM9~TIM14 等通用定时器，还有 TIME6 和 TIME7 等基本定时器 ，总共达 14 个定时器之多 。

通用定时器包含一个 16 位或 32 位自动重载计数器，该计数器由可编程预分频器驱动。
它们可用于多种用途，包括测量输入信号的脉冲宽度（输入捕获）或生成输出波形（输出比较和 PWM）。
使用定时器预分频器和 RCC 时钟控制器预分频器，可将脉冲宽度和波形周期从几微秒调制到几毫秒。
这些定时器彼此完全独立，不共享任何资源。

注：
32 位外设寄存器必须按字（32 位）写入数据。所有其它外设寄存器则必须按半字（16 位） 或字（32 位）写入数据。而读访问可支持字节（8 位）、半字（16 位）或字（32 位）。

TIM2~TIM5

具体功能使用时查看官方手册。

TIM9~TIM14

原理

这里只贴出了一些常用的和此次实验需要用到的位。

TIMx控制寄存器1（TIMx_CR1）

计数器使能。

DMA/中断使能寄存器（TIMx_DIER）

更新中断使能。

预分频寄存器（TIMx_PSC）

存放预分频值，16位。

计数器（TIMx_CNT）

存放计数器值。

自动重载寄存器（TIMx_ARR）

自动重装载值。当计数器值达到设定情况时，将会重装载的值。
该寄存器在物理上实际对应着2个寄存器。一个是程序员可以直接操作的，另外一个是程序员看不到的，这个看不到的寄存器在《中文参考手册》里面被叫做影子寄存器。事实上真正起作用的是影子寄存器。根据TIMx_CR1TIMx_CR1寄存器中APRE位的设置：APRE=0时，预装载寄存器的内容可以随时传送到影子寄存器，此时2者是连通的；而APRE=1时，在每一次更新事件（UEV）时，才把预装载寄存器（ARR）的内容传送到影子寄存器。

状态寄存器（TIMx_SR）

硬件置1，软件清0！（实际上很多中断的处理都是硬件产生中断置1，在中断函数中由软件来清0）

实验

配置TIM3，主循环中使LED0闪烁，定时器中断函数中更改LED1的引脚值，则定时器每计数到指定值产生中断，LED1就会闪烁，而LED0的闪烁用于判断主循环工作状况。

配置步骤

1. 时钟使能。
2. TIM初始化，用结构体TIM_TimeBaseInitTypeDef。
3. 设置DIER使能中断void TIM_ITConfig(TIMx, TIM_IT, ENABLE/DISABLE);。
4. 设置中断NVIC_Init。
5. 使能TIM3，void TIM_Cmd(TIMx, ENABLE/DISABLE);。
6. 实例中断服务函数。

代码

配置函数：

void tim3_init(uint16_t arr, uint16_t psc)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitSructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //使能TIM3时钟
    
    //定时器溢出时间计算方法 :Tout =((arr+1)*(psc+1))/Ft，Ft为定时器工作频率
    TIM_TimeBaseInitSructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //分频因子
    TIM_TimeBaseInitSructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数模式 向上计数模式
    TIM_TimeBaseInitSructure.TIM_Period = arr; //周期，即自动重装值
    TIM_TimeBaseInitSructure.TIM_Prescaler = psc; //时钟分频数
    //TIM_TimeBaseInitSructure.TIM_RepetitionCounter = ; //高级定时器用
    TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitSructure);
    
    TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE); //使能中断，即设置DIER寄存器，此处为 更新（溢出）中断源
    
    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIM3
    
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; //TIM3中断函数
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x03;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
}

中断函数：

void TIM3_IRQHandler(void)
{
    
    if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) == SET) //判断发生中断
    {
        if(get_LED1())
        {
            LED1_ON();
        }
        else {
            LED1_OFF();
        }
        
    }
    
    TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update); //清除更新中断标志位
}

main函数：

int main()
{
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置系统中断优先级分组2
    LED_init();
    delay_init(168);
    tim3_init(2500 - 1, 8400 - 1); //定时器时钟84M，分频系数8400，所以84M/8400=10Khz
                                   //的计数频率，计数5000次为500ms
    while(1)
    {
        if(get_LED0())
        {
            LED0_ON();
        }
        else {
            LED0_OFF();
        }
        delay_ms(200);
    }
}