定时器与延时函数

STM32定时器包含基本定时器、通用定时器和高级定时器，其中TIM6和TIM7是STM32当中的基本定时器，作为初学者，先从最基本的学起最容易，下面我们用这个定时器实现毫秒延时函数来入门STM32定时器的应用。

学习单片机，就是学习使用它的寄存器。即便你用库函数，寄存器也是必须要学习的。

TIM6 TIM7的寄存器如下所示:

基本定时器寄存器一览表

先略览一下寄存器，CR1和CR1是控制寄存器，SR是状态寄存器，ARR就是溢出值寄存器，CNT就是计数器的当前值，PSC是预分频寄存器。预分频寄存器？听的傻眼了吧，前面几个个寄存器听的还能理解，一听到预分频寄存器，好像不知道是干嘛用的。瑞生来给你解释一下吧，你可以给预分频寄存器里面写一个从0~65535的值，这个值+1，就是定时器运行的时钟。举个例子，比如单片机工作在主频72MHz，预分频寄存器写0，预分频系数就是0+1=1，定时器的时钟就是72MHz/1=72MHz；再举个例子，比如单片机还是工作在主频72MHz，预分频寄存器写71，预分频系数就是71+1=72，定时器的时钟就是72MHz/72=1MHz。知道定时器的时钟有什么用？相信很多初学者不清楚，定时器的时钟关乎定时器计数器CNT递增的时间间隔，根据频率和周期的公式f=1/T，定时器计数器递增的时间间隔就是1/定时器的时钟，例如当定时器时钟为1MHz时，定时器计数器递增的时间间隔就是1/1MHz=1微秒，这时，如果你把溢出值设置为1000，就是1000*1us=1ms溢出。

1.直接操作寄存器

下面，我们先用直接操作寄存器的方式，写一个毫秒延时函数：

void delay_ms(uint16_t ms)
{ RCC->APB1ENR|=1<<1;	//TIM6时钟开启
 TIM6->PSC=35999;
 TIM6->ARR=ms*2;
 TIM6->CR1|=(1<<3);//更新请求
 TIM6->CR1|=0x1;//使能定时器
 while((TIM6->SR&0X1)==0);
 TIM6->SR=0;
}

第一条语句，设置预分频系数为35999+1=36000，所以定时器的时钟为72000000/36000=2000Hz，那么定时时间间隔就是1/2000=0.0005秒，即0.5毫秒。

第二条语句，设置溢出值为ms乘以2，假如要延时1秒，函数的参数ms就是1000，溢出值就是1000*2=2000，2000*0.5毫秒=1000毫秒，即1秒。这时候，有人会说，为什么不干脆把预分频值PSC设置为71999，即预分频系数为72000，定时器的时钟就是72000000/72000=1000Hz，定时时间就是1毫秒，那么直接把函数的参数ms给了溢出值寄存器ARR就可以了，就不必乘以2了。想法是可以，但是你得知道，定时器都是16位的，所以PSC的值最大到65535，到不了71999。这下你明白了吧？

第三条语句，CR1寄存器bit3写1，由寄存器定义得知，这是把定时器设置为一旦发生溢出，就停止定时器，因为我们做的是延时函数，延时到了以后，就没有必要让定时器再不断递增了，所以要这样设置。

CR1中的OPM位

第四条语句，CR1寄存器bit0写1，打开定时器，定时器计数器开始从0递增。

CR1中的CEN

第五条语句，检测状态寄存器SR中的bit0UIF是否置1，置1的时候，定时值就达到溢出值了，说明定时时间到了。

第六条语句，清除状态寄存器SR中刚才溢出造成的UIF位。

2.使用库函数

下面，我们看看怎么使用库函数实现毫秒延时函数：

void TIM6_Delay_ms(uint16_t ms)
{
 /* 定义一个定时器基本定时初始化结构体变量 */
 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
 
 /* 时钟预分频数为36000，在主频72M时，计数器每500us加1*/
 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler= 35999;
 
 /* 自动重装载寄存器值 */
 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period=ms*2;
 
 /* 把上面的值配置到寄存器 */
 TIM_TimeBaseInit(TIM6, &TIM_TimeBaseInitStruct);
 
 /* 设置定时时间到了以后停止定时器计数 */
 TIM_SelectOnePulseMode(TIM6, TIM_OPMode_Single);
 
 /* 清除SR中的UIF标志 */
 TIM_ClearFlag(TIM6, TIM_IT_Update);
 
 /* 打开定时器6 */
 TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);
 
 /* 检测定时时间是否到来 */
 while(TIM_GetFlagStatus(TIM6, TIM_IT_Update)==RESET);

 /* 软件清除更新标志 */
 TIM_ClearFlag(TIM6, TIM_IT_Update);
}

你可以细细观察一下上面的库函数，实际上，和直接操作寄存器是一样的。比如说，我们看打开定时器的库函数TIM_Cmd(TIM6,ENABLE)，我们打开这个函数，如下所示：

void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)
{
 /* Check the parameters */
 assert_param(IS_TIM_ALL_PERIPH(TIMx));
 assert_param(IS_FUNCTIONAL_STATE(NewState));
 
 if (NewState != DISABLE)
 {
 /* Enable the TIM Counter */
 TIMx->CR1 |= TIM_CR1_CEN;
 }
 else
 {
 /* Disable the TIM Counter */
 TIMx->CR1 &= (uint16_t)(~((uint16_t)TIM_CR1_CEN));
 }
}

上面两个方式虽能达到普通定时器制作延时函数的目的，但是却不能us级别延时函数，让人很是头疼！所以不得已不用软件延时来实现，代码如下：

void Delay_us( __IO u32 nTime )

{

u16 i=0;

  while(nTime--){
        i=5;
        while(i--) ;
}
}

定时器与延时函数

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