DMA上次了解了基本概念，但是DMA+串口的应用我还不太懂，写的代码运行效果不好，因此先往后面放，这里先学习通用定时器GPTM的知识。
一、定时器是什么？
TIM（Timer）定时器
定时器可以对输入的时钟进行计数，并在计数值达到设定值时触发中断
16位计数器、预分频器、自动重装寄存器的时基单元，在72MHz计数时钟下可以实现最大59.65s的定时
不仅具备基本的定时中断功能，而且还包含内外时钟源选择、输入捕获、输出比较、编码器接口、主从触发模式等多种功能
根据复杂度和应用场景分为了高级定时器、通用定时器、基本定时器三种类型。
高级定时器模块包含一个功能强大的 16 位自动重装定时器（TIM1、TIM8、TIM9 和 TIM10）
通用定时器模块包含一个 16 位可自动重装的定时器（TIM2、TIM3、TIM4 和 TIM5）
基本定时器模块包含一个 16 位可自动重装的定时器（TIM6 和 TIM7）。
二、通用定时器
1.主要特征
通用定时器的主要特征包括：
16 位自动重装计数器，支持增计数模式，减计数模式和增减计数模式
16 位预分频器，分频系数从 1～65536 之间动态可调
支持四路独立的比较捕获通道
每路比较捕获通道支持多种工作模式，比如：输入捕获、输出比较、PWM 生成和单脉冲输出
支持外部信号控制定时器
支持在多种模式下使用 DMA
支持增量式编码，定时器之间的级联和同步
2.基本定时器基本结构
基本定时器的结构大致可以分为两部分，即输入时钟部分，核心计数器部分。
（1）输入时钟部分：
内部时钟CK_INT一般是系统的主频，比如72MHz。
（2）通用定时器的核心是一个 16 位计数器（CNT）。
CK_PSC 经过预分频器（PSC）分频后，成为 CK_CNT，再最终输给 CNT，CNT 支持增计数模式、减计数模式和增减计数模式，并有一个自动重装值寄存器（ATRLR）在每个计数周期结束后为 CNT 重装载初始化值。
注意，这里的分频器PSC可以对其写值来进行分频，比如对其写0，即不分频，写1即二分频，写2即三分频，以此类推。即实际分频=预分频+1。最多可以进行65535次分频。
自动重装载寄存器ARR：CNT寄存器用于计数，而ARR寄存器用于设置计数器的初值和自动重载值。当CNT计数到ARR所设置的值时，定时器会触发中断或产生输出信号，然后自动重新加载ARR的值，使计数器重新开始计数。通过不断重复这个过程，就可以实现定时器的功能。
3.通用定时器结构
通用定时器的结构大致可以分为三部分，即输入时钟部分，核心计数器部分和输入捕获部分。
（1）输入时钟
通用定时器的时钟可以来自于 AHB 总线时钟（CK_INT）即72MHZ，还可以来自外部时钟输入引脚（TIMx_ETR），可以来自于其他具有时钟输出功能的定时器（ITRx），还可以来自于比较捕获通道的输入端（TIMx_CHx）。
这些输入的时钟信号经过各种设定的滤波分频等操作后成为 CK_PSC 时钟，输出给核心计数器部分。另外，这些复杂的时钟来源还可以作为 TRGO 输出给其他的定时器、ADC 和 DAC 等外设。
（2）核心计数器
通用定时器支持向上计数、向下计数、中央对齐三种计数方式，
向上计数（Up-Counting）是指计数器从0开始递增计数，直到达到计数器最大值为止，然后重新从0开始递增计数。这种计数方式常用于定时器、计时器等场合。
向下计数（Down-Counting）是指计数器从最大值开始递减计数，直到计数器值为0为止，然后重新从最大值开始递减计数。这种计数方式常用于倒计时、计数器等场合。
中央对齐（Center-Aligned）是指计数器的计数方向既可以是向上计数，也可以是向下计数，同时计数器的计数值以及计数周期都是偶数。
（3）输入捕获和输出比较
通用定时器拥有四组比较捕获通道，每组比较捕获通道都可以从专属的引脚上输入脉冲，也可以向引脚输出波形，即比较捕获通道支持输入和输出模式。比较捕获寄存器每个通道的输入都支持滤波、分频、边沿检测等操作，并支持通道间的互触发，还能为核心计数器 CNT 提供时钟。每个比较捕获通道都拥有一组比较捕获寄存器（CHxCVR），支持与主计数器（CNT）进行比较而输出脉冲。
4.定时器中断结构
左边是输入时钟部分，核心是时基单元，即PSC、CNT和ARR，运行控制是指计数方式，如向上、向下计数，然后CNT计数产生中断，输出控制，给到NVIC中断线。
计数器计数频率：CK_CNT = CK_PSC / (PSC + 1)
计数器溢出频率：CK_CNT_OV = CK_CNT / (ARR + 1)
= CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1)
计数器溢出频率指的是计数器溢出的频率，也就是计数器从最大值溢出后重新从0开始计数的频率。例如，如果一个计数器的时钟频率为1MHz，自动重载寄存器的值为999（即计数器最大值为999），计数器时钟预分频器的时钟频率为10MHz，分频系数为9，那么该计数器的溢出频率为：
CK_CNT_OV = 1MHz / (999 + 1) = 1kHz
5.疑问
这里可以看到，系统时钟是144MHz，TIM2,3,4,5,6,7是挂载在APB1总线上的，那么中间这个红框是什么意思？
如果APB1总线预分频器的分频系数为1，那么定时器使用的时钟频率就是APB1总线的时钟频率，否则定时器使用的时钟频率就是APB1总线的时钟频率除以2。当APB1预分频系数为2时，系统时钟输出为72MHZ，但又要再乘以2，就又变为了144MHZ。
所以，对于定时器，他们的时钟频率就是系统时钟频率。
6.输出比较功能
比较输出模式是定时器的基本功能之一。比较输出模式的原理是在核心计数器（CNT）的值与比较捕获寄存器的值一致时，输出特定的变化或波形。OCxM 域（在 R16_TIMx_CHCTLRx 中）和 CCxP 位（在R16_TIMx_CCER 中）决定输出的是确定的高低电平还是电平翻转。产生比较一致事件时还会置CCxIF 位，如果预先置了 CCxIE 位，则会产生一个中断；如果预先设置了 CCxDE 位，则会产生一个 DMA请求。
配置为比较输出模式的步骤为下：
1） 配置核心计数器（CNT）的时钟源和自动重装值；
2） 设置好需要对比的计数值到比较捕获寄存器（R16_TIMx_CHxCVR）中；
3） 如果需要产生中断，置 CCxIE 位；
4） 保持 OCxPE 为 0，禁用比较捕获寄存器的预装载寄存器；
5） 设定输出模式，设置 OCxM 域和 CCxP 位；
6） 使能输出，置 CCxE 位；
7） 置 CEN 位启动定时器；
PWM 输出模式
PWM 输出模式是定时器的基本功能之一。PWM 输出模式最常见的是使用重装值确定 PWM 频率，使用捕获比较寄存器确定占空比的方法。将 OCxM 域中置 110b 或者 111b 使用 PWM 模式 1 或者模式 2，置 OCxPE 位使能预装载寄存器，最后置 ARPE 位使能预装载寄存器的自动重装载。在发生一个更新事件时，预装载寄存器的值才能被送到影子寄存器，所以在核心计数器开始计数之前，需要置 UG 位来初始化所有寄存器。在 PWM 模式下，核心计数器和比较捕获寄存器一直在进行比较，根据 CMS 位，定时器能够输出边沿对齐或者中央对齐的 PWM 信号。
边沿对齐
使用边沿对齐时，核心计数器增计数或者减计数，在 PWM 模式 1 的情景下，在核心计数器的值大于比较捕获寄存器时，OCxREF 上升为高；当核心计数器的值小于比较捕获寄存器时（比如核心计数器增长到 R16_TIMx_ATRLR 的值而恢复成全 0 时），OCxREF 下降为低。
中央对齐
使用中央对齐模式时，核心计数器运行在增计数和减计数交替进行的模式下，OCxREF 在核心计数器和比较捕获寄存器的值一致时进行上升和下降的跳变。但比较标志在三种中央对齐模式下，置位的时机有所不同。在使用中央对齐模式时，最好在启动核心计数器之前产生一个软件更新标志（置 UG
位）。
总结
这里对通用定时器进行了一个学习，我比较关注PWM输出功能，应该是TIM一个非常常用的功能了。