一、 STM32 通用定时器简介
STM32F1
的通用定时器是一个通过可编程预分频器（
PSC
）驱动的
16
位自动装载计数（CNT
）构成。
STM32
的通用定时器可以被用于：测量输入信号的脉冲长度
(
输入捕获
)
或者产生输出波(
输出比较和
PWM)
等。 使用定时器预分频器和
RCC
时钟控制器预分频器，脉冲长度和波形周期可以在几个微秒到几个毫秒间调整。STM32
的每个通用定时器都是完全独立的， 没有互相共享的任何资源。
STM3F1
的通用
TIMx (TIM2
、
TIM3
、
TIM4
和
TIM5)
定时器功能包括：
1.16
位向上、向下、向上
/
向下自动装载计数器（
TIMx_CNT
）。
2.16
位可编程
(
可以实时修改
)
预分频器
(TIMx_PSC)
，计数器时钟频率的分频系数为
1
～65535 之间的任意数值。
3.
4
个独立通道（
TIMx_CH1~4
），这些通道可以用来作为：
A
．输入捕获
B
．输出比较
C
．
PWM
生成
(
边缘或中间对齐模式
)
D
．单脉冲模式输出
4.
可使用外部信号（
TIMx_ETR
）控制定时器和定时器互连（可以用
1
个定时器控制另外一个定时器）的同步电路。
5.
如下事件发生时产生中断
/DMA
：
A
．更新：计数器向上溢出
/
向下溢出，计数器初始化
(
通过软件或者内部
/
外部触发
)
B
．触发事件
(
计数器启动、停止、初始化或者由内部
/
外部触发计数
)
C
．输入捕获
D
．输出比较
E
．支持针对定位的增量
(
正交
)
编码器和霍尔传感器电路
F
．触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理
由于
STM32
通用定时器比较复杂，这里我们不再多介绍，详细请参考stm32中文参考手册。
二、相关寄存器的介绍
2.1.控制寄存器（TIMx_CR1）
首先我们来看看
TIMx_CR1
的最低位，也就是计数器使能位，该位必须置
1
，才能让定时器开始计数。从第 4
位
DIR
可以看出默认的计数方式是向上计数，同时也可以向下计数，第
5,6位是设置计数对齐方式的。从第 8
和第
9
位可以看出，我们还可以设置定时器的时钟分频因子为 1,2,4
。
2.2.DMA/中断使能寄存器（TIMx_DIER）
该寄存器是一个
16
位的寄存器，其各位描述如图
所示：
这里我们同样仅关心它的第
0
位，该位是更新中断允许位，实验用到的是定时器的更新中断，所以该位要设置为 1
，来允许由于更新事件所产生的中断。
2.3.预分频寄存器（TIMx_PSC）
该寄存器用 设置对时钟进行分频，然后提供给计数器，作为计数器的时钟。该寄存器的各位描述如图 所示：
这里，定时器的时钟来源有
4
个：
2.3.1 .
内部时钟（
CK_INT
）
2.3.2 .
外部时钟模式
1
：外部输入脚（
TIx
）
2.3.3 .
外部时钟模式
2
：外部触发输入（
ETR
）
2.3.4.
内部触发输入（
ITRx
）：使用
A
定时器作为
B
定时器的预分频器（
A
为
B
提供时钟）。
这些时钟，具体选择哪个可以通过
TIMx_SMCR
寄存器的相关位来设置。这里的
CK_INT时钟是从 APB1
倍频的来的，除非
APB1
的时钟分频数设置为
1
，否则通用定时器
TIMx
的时钟是 APB1
时钟的
2
倍，当
APB1
的时钟不分频的时候，通用定时器
TIMx
的时钟就等于
APB1的时钟。这里还要注意的就是高级定时器的时钟不是来自 APB1
，而是来自
APB2
的。这里顺带介绍TIMx_CNT
寄存器，该寄存器是定时器的计数器，该寄存器存储了当前定时器的计数值。
2.4.自动重装载寄存器（TIMx_ARR）
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《STM32参考手册》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_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
时才把预装在寄存器的内容传送到影子寄存器。
2.5.状态寄存器（
TIMx_SR
）
该寄存器用来标记当前与定时器相关的各种事件/
中断是否发生。该寄存器的各位描述如图
所示：
只要对以上几个寄存器进行简单的设置，我们就可以使用通用定时器了，并且可以产生中断。
我们将使用定时器产生中断，然后在中断服务函数里面翻转
DS1
上的电平，来指 示定时器中断的产生。接下来我们以通用定时器 TIM3
为实例，来说明要经过哪些步骤，才能达到这个要求，并产生中断。这里我们就对每个步骤通过库函数的实现方式来描述。
三、配置介绍
3.1.TIM3
时钟使能。
TIM3
是挂载在
APB1
之下，所以我们通过
APB1
总线下的使能使能函数来使能
TIM3
。调
用的函数是：
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟使能
3.2.
初始化定时器参数
,
设置自动重装值，分频系数，计数方式等。
在库函数中，定时器的初始化参数是通过初始化函数
TIM_TimeBaseInit
实现的：
voidTIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef*TIMx,
TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);
第一个参数是确定是哪个定时器，这个比较容易理解。第二个参数是定时器初始化参数结
构体指针，结构体类型为
TIM_TimeBaseInitTypeDef
，下面我们看看这个结构体的定义：
typedef struct
{
uint16_t TIM_Prescaler;
uint16_t TIM_CounterMode;
uint16_t TIM_Period;
uint16_t TIM_ClockDivision;
uint8_t TIM_RepetitionCounter;
} TIM_TimeBaseInitTypeDef;
这个结构体一共有
5
个成员变量，要说明的是，对于通用定时器只有前面四个参数有用，
最后一个参数
TIM_RepetitionCounter
是高级定时器才有用的，这里不多解释。
第一个参数
TIM_Prescaler
是用来设置分频系数的，刚才上面有讲解。
第二个参数 TIM_CounterMode 是用来设置计数方式，上面讲解过，可以设置为向上计数，向下计数方式还有中央对齐计数方式，比较常用的是向上计数模式 TIM_CounterMode_Up
和向 下计数模式 TIM_CounterMode_Down
。
第三个参数是设置自动重载计数周期值，这在前面也已经讲解过。
第四个参数是用来设置时钟分频因子。
针对
TIM3
初始化范例代码格式：
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 5000;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =7199;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
3.3.
设置
TIM3_DIER
允许更新中断。
因为我们要使用
TIM3
的更新中断，寄存器的相应位便可使能更新中断。在库函数里面定
时器中断使能是通过
TIM_ITConfig
函数来实现的：
void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState)；
第一个参数是选择定时器号，这个容易理解，取值为
TIM1~TIM17
。
第二个参数非常关键，是用来指明我们使能的定时器中断的类型，定时器中断的类型有很多种，包括更新中断 TIM_IT_Update
，触发中断
TIM_IT_Trigger
，以及输入捕获中断等等。
第三个参数就很简单了，就是失能还是使能。
例如我们要使能
TIM3
的更新中断，格式为：
TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE );
3.4.TIM3 中断优先级设置
在定时器中断使能之后，因为要产生中断，必不可少的要设置
NVIC
相关寄存器，设置中断优先级。之前多次讲解到用 NVIC_Init
函数实现中断优先级的设置，这里就不重复讲解。
3.5.允许 TIM3 工作，也就是使能 TIM3
光配置好定时器还不行，没有开启定时器，照样不能用。我们在配置完后要开启定时器，通过 TIM3_CR1
的
CEN
位来设置。在固件库里面使能定时器的函数是通过
TIM_Cmd
函数来实现的：
void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)
这个函数非常简单，比如我们要使能定时器
3
，方法为：
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能 TIMx 外设
3.6.编写中断服务函数。
在最后，还是要编写定时器中断服务函数，通过该函数来处理定时器产生的相关中断。在中断产生后，通过状态寄存器的值来判断此次产生的中断属于什么类型。然后执行相关的操作，我们这里使用的是更新（溢出）中断，所以在状态寄存器 SR
的最低位。在处理完中断之后应该向 TIM3_SR
的最低位写
0
，来清除该中断标志。在固件库函数里面，用来读取中断状态寄存器的值判断中断类型的函数是：
ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t)
该函数的作用是，判断定时器
TIMx
的中断类型
TIM_IT
是否发生中断。比如，我们要判断定时器 3 是否发生更新（溢出）中断，方法为：
if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET){}
固件库中清除中断标志位的函数是：
void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT)
该函数的作用是，清除定时器
TIMx
的中断
TIM_IT
标志位。使用起来非常简单，比如我们在TIM3 的溢出中断发生后，我们要清除中断标志位，方法是：
TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update );
通过以上几个步骤，我们就可以达到我们的目的了，使用通用定时器的更新中断，来控制
DS1
的亮灭。
四、主要代码
定时器3初始化：
void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟使能
//定时器3初始化
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //自动重装载值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //预分频值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟分割
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 向上计数
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //时钟基数单位
TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能定时器3中断
//中断优先级NVIC设置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; //TIM3中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //从优先级3级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化NVIC寄存器
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能定时器3
}定时器3中断服务函数：
void TIM3_IRQHandler(void) //TIM3中断
{
if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查TIM3更新中断发生与否
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update ); //清楚中断标志位
LED1=!LED1;
}
}
主函数：
int main(void)
{
delay_init(); //延时函数初始化
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置中断分组
uart_init(115200); //串口初始化为115200
LED_Init(); //LED灯初始化
TIM3_Int_Init(4999,7199);//定时器初始化，设置为500ms进一次中断
while(1)
{
}
}定时器中断时间计算：Touct=（ARR+1）(PSC+1)/TCLK(系统时钟默认为72M)
完整代码：定时器中断实验，每500ms进行一次中断-单片机文档类资源-CSDN文库
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