【学习记录】STM32 通用定时器基本原理+定时器中断实验-TIMER

通用定时器基本原理

三种STM32定时器区别

通用定时器功能特点描述

         位于低速的APB1总线上(APB1)

        16 位向上、向下、向上/向下(中心对齐)计数模式，自动装载计数器（TIMx_CNT）。

        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。

        4 个独立通道（TIMx_CH1~4），这些通道可以用来作为： 

① 输入捕获 

② 输出比较

③ PWM 生成(边缘或中间对齐模式) 

④ 单脉冲模式输出 

        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。

        如下事件发生时产生中断/DMA（6个独立的IRQ/DMA请求生成器）： 

①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) 

②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) 

③输入捕获 

④输出比较 

⑤支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路 

⑥触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理

        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)或者产生输出波形(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。

计数器模式

通用定时器可以向上计数、向下计数、向上向下双向计数模式。

①向上计数模式：计数器从0计数到自动加载值(TIMx_ARR)，然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。

②向下计数模式：计数器从自动装入的值(TIMx_ARR)开始向下计数到0，然后从自动装入的值重新开始，并产生一个计数器向下溢出事件。

③中央对齐模式（向上/向下计数）：计数器从0开始计数到自动装入的值-1，产生一个计数器溢出事件，然后向下计数到1并且产生一个计数器溢出事件；然后再从0开始重新计数。

通用定时器工作过程

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定时器中断实验-TIMER

时钟选择

计数器时钟可以由下列时钟源提供：

①内部时钟(CK_INT)

②外部时钟模式1：外部输入脚(TIx)

③外部时钟模式2：外部触发输入(ETR)

④内部触发输入(ITRx)：使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器，如可以配置一个定时器Timer1而作为另一个定时器Timer2的预分频器。

内部时钟选择

时钟计算方法：

默认调用SystemInit函数情况下：

SYSCLK=72M

AHB时钟=72M

APB1时钟=36M

所以APB1的分频系数=AHB/APB1时钟=2

所以，通用定时器时钟CK_INT=2*36M=72M

向上计数模式（时钟分频因子=1）（向下、中央对齐同理）

定时器中断实验相关寄存器

计数器当前值寄存器CNT

 预分频寄存器TIMx_PSC

自动重装载寄存器（TIMx_ARR)控制寄存器1（TIMx_CR1DMA中断使能寄存器（TIMx_DIER）

常用库函数

定时器参数初始化：

void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx,

                                            TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);

 定时器使能函数：

void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)

定时器中断使能函数：

 void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState);

状态标志位获取和清除

FlagStatus TIM_GetFlagStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);

void TIM_ClearFlag(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);

ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);

void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);

定时器中断实现步骤

① 能定时器时钟。

RCC_APB1PeriphClockCmd();

② 初始化定时器，配置 ARR,PSC

TIM_TimeBaseInit ();

③ 开启定时器中断，配置 NVIC 。

v oid TIM_ITConfig ();

NVIC_Init ();

④   使能定时器。

TIM_Cmd ();

⑤   编写中断服务函数。

TIMx_IRQHandler ();

实战训练

程序要求： 通过定时器中断配置，每500ms中断一次，然后中断服务函数中控制LED实现LED1状态取反（闪烁）。

Tout（溢出时间）=（ARR+1)(PSC+1)/Tclk

Tclk/(PSC+1)：定时器一个周期的时间长度

举例：系统初始化函数来初始化APB1，分频系数为2，Tclk = 72M

PSC可取7199，ARR取499，则满足程序要求。

核心代码：

timer.c:

 main.c:

下载程序后，板载LED灯：红灯200ms闪烁一次，绿灯500ms闪烁一次。

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总结 

        好久没总结了。就是今天发现用之前的NVIC的时候忘记了NVIC_IRQChannel的通道入口参数的路径，于是回去看之前的才想起来，还包括中断服务函数也是忘了路径。今天再次做了标记。不过其他的基本还没忘，毕竟go to definition是个好东西哈哈哈。