嵌入式系统学习——STM32之通用定时器

蔚落 2022-06-15 02:18 466阅读 0赞

STM32是51的扩展，所以STM32不仅在IO和中断上扩展了，定时器也比51强大很多。STM32内置三种定时器，即高级定时器、通用定时器和基本定时器。

# 三种STM32定时器区别 #

![SouthEast][]

# 通用定时器功能特点描述 #

STM3 的通用 TIMx (TIM2、TIM3、TIM4 和 TIM5)定时器功能特点包括：  
1、位于低速的APB1总线上(APB1)  
2、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）。  
3、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、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  
③PWM 生成(边缘或中间对齐模式)   
④单脉冲模式输出   
5、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。

6、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  
7、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。     
8、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。

# 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。

#    时钟计算方法： #

![SouthEast 1][]

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

# 定时器中断实现步骤： #

![SouthEast 2][]

**定时器初始化函数：**

void TIMER3_Int_Init(u16 arr, u16 psc)
    {
    	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIMERInit;
    	NVIC_InitTypeDef NVICInit;
    	
    	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
    	
    	TIMERInit.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    	TIMERInit.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    	TIMERInit.TIM_Period = arr;
    	TIMERInit.TIM_Prescaler = psc;
    	
    	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIMERInit);
    	
    	TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);		
    
    	NVICInit.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
    	NVICInit.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    	NVICInit.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    	NVICInit.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
    	
    	NVIC_Init(&NVICInit);
    	
    	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);		
    }

**定时器中断服务子程序：**

void TIM3_IRQHandler(void)
    {
    	if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)
    	{
    		LED1 = !LED1;
    	}
    	TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
    }

**主函数：**

int main(void)
    {
    	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    	delay_init();
    	LED_Init();
    	TIMER3_Int_Init(4999, 7199);
    	while(1)
    	{
    		LED2 = !LED2;
    		delay_ms(200);
    	}
    }

[定时器中断keil工程分享][keil]

参考： [开源电子网][Link 1]

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[SouthEast 1]: /images/20220615/5b1ac924820e460799039d1b41f8d0c0.png
[SouthEast 2]: /images/20220615/f0c9c3e6a6c74aed830834c809044a15.png
[keil]: http://pan.baidu.com/s/1c10X8m0
[Link 1]: http://www.openedv.com/