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STM32中一共有11個(gè)定時(shí)器，其中2個(gè)高級(jí)控制定時(shí)器，4個(gè)普通定時(shí)器和2個(gè)基本定時(shí)器，以及2個(gè)看門狗定時(shí)器和1個(gè)系統(tǒng)嘀嗒定時(shí)器。其中系統(tǒng)嘀嗒定時(shí)器是前文中所描述的SysTick，看門狗定時(shí)器以后再詳細(xì)研究。今天主要是研究剩下的8個(gè)定時(shí)器。
| 定時(shí)器 | 計(jì)數(shù)器分辨率 | 計(jì)數(shù)器類型 | 預(yù)分頻系數(shù) | 產(chǎn)生DMA請(qǐng)求 | 捕獲/比較通道 | 互補(bǔ)輸出 |
|
TIM1 TIM8 |
16位 | 向上，向下，向上/向下 | 1-65536之間的任意數(shù) | 可以 | 4 | 有 |
|
TIM2 TIM3 TIM4 TIM5 |
16位 | 向上，向下，向上/向下 | 1-65536之間的任意數(shù) | 可以 | 4 | 沒(méi)有 |
|
TIM6 TIM7 |
16位 | 向上 | 1-65536之間的任意數(shù) | 可以 | 0 | 沒(méi)有 |
其中TIM1和TIM8是能夠產(chǎn)生3對(duì)PWM互補(bǔ)輸出的高級(jí)登時(shí)其，常用于三相電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，時(shí)鐘由APB2的輸出產(chǎn)生。TIM2-TIM5是普通定時(shí)器，TIM6和TIM7是基本定時(shí)器，其時(shí)鐘由APB1輸出產(chǎn)生。由于STM32的TIMER功能太復(fù)雜了，所以只能一點(diǎn)一點(diǎn)的學(xué)習(xí)。因此今天就從最簡(jiǎn)單的開(kāi)始學(xué)習(xí)起，也就是TIM2-TIM5普通定時(shí)器的定時(shí)功能。
2基本定時(shí)器TIM6-TIM7
2.1 時(shí)鐘基本特征
基本定時(shí)器TIM6和TIM7各包含一個(gè)16位自動(dòng)裝載計(jì)數(shù)器，由各自的可編程預(yù)分頻器驅(qū)動(dòng)。它們可以作為通用定時(shí)器提供時(shí)間基準(zhǔn)，特別地可以為數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC） 提供時(shí)鐘。實(shí)際上，它們?cè)?a href="http://m.hljzzgx.com/v/tag/137/" target="_blank">芯片內(nèi)部直接連接到DAC并通過(guò)觸發(fā)輸出直接驅(qū)動(dòng)DAC。這2個(gè)定時(shí)器是互相獨(dú)立的，不共享任何資源。
2.2 TIM6-7主要特征
TIM6和TIM7定時(shí)器的主要功能包括：
● 16位自動(dòng)重裝載累加計(jì)數(shù)器
● 16位可編程（ 可實(shí)時(shí)修改）預(yù)分頻器，用于對(duì)輸入的時(shí)鐘按系數(shù)為1～65536 之間的任意數(shù)值
分頻
● 觸發(fā)DAC的同步電路
● 在更新事件（計(jì)數(shù)器溢出）時(shí)產(chǎn)生中斷/DMA 請(qǐng)求
圖144 基本定時(shí)器框圖
?
2.3 計(jì)數(shù)器模式
TIM6-TIM7可以由向上計(jì)數(shù)。向上計(jì)數(shù)模式中，計(jì)數(shù)器從0計(jì)數(shù)到自動(dòng)加載值（TIMx_ARR計(jì)數(shù)器內(nèi)容），然后重新從0開(kāi)始計(jì)數(shù)并且產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)器溢出事件。
2.4 TIM6-TIM7基本定時(shí)器的寄存器
1.TIM6和TIM7控制寄存器1（TIMx_CR1）
ARPE ：自動(dòng)重裝載預(yù)裝載使能 （Auto-reload preload enable） 0：TIMx_ARR 寄存器沒(méi)有緩沖 1：TIMx_ARR 寄存器具有緩 沖
URS：更新請(qǐng)求源 （Update request source）
該位由軟件設(shè)置和清除，以選擇UEV事件的請(qǐng)求源。
0：如果使能了中斷或DMA，以下任一事件可以產(chǎn)生一個(gè)更新中斷或DMA請(qǐng)求：
- 計(jì)數(shù)器上溢或下溢
- 設(shè)置UG位
- 通過(guò)從模式控制器產(chǎn)生的更新
1：如果使能了中斷或DMA，只有計(jì)數(shù)器上溢或下溢可以產(chǎn)生更新中斷或DMA請(qǐng)求。
UDIS：禁止更新 （Update disable）
該位由軟件設(shè)置和清除，以使能或禁止UEV事件的產(chǎn)生。
0：UEV使能。更新事件（UEV） 可以由下列事件產(chǎn)生：
- 計(jì)數(shù)器上溢或下溢
- 設(shè)置UG位
- 通過(guò)從模式控制器產(chǎn)生的更新
產(chǎn)生更新事件后，帶緩沖的寄存器被加載為預(yù)加載數(shù)值。
1 ：禁止UEV。不產(chǎn)生更新事件（UEV） ，影子寄存器保持它的內(nèi)容（ARR 、PSC）。但是如果設(shè)置
了UG位或從模式控制器產(chǎn)生了一個(gè)硬件復(fù)位，則計(jì)數(shù)器和預(yù)分頻器將被重新初始化。
CEN：計(jì)數(shù)器使能 （Counter enable）
0：關(guān)閉計(jì)數(shù)器
1：使能計(jì)數(shù)器
2.TIM6和TIM7控制寄存器2（TIMx_CR2）
3. TIM6和TIM7 DMA/中斷使能寄存器（TIMx_DIER）
UDE：更新DMA請(qǐng)求使能
0：禁止更新DMA請(qǐng)求
1：使能更新DMA請(qǐng)求
UIE：更新中斷使能
0：禁止更新中斷
1：使能更新中斷
4 。 TIM6和TIM7狀態(tài)寄存器（TIMx_SR）
UIF：更新中斷標(biāo)志 （Update interrupt flag） 硬件在更新中斷時(shí)設(shè)置該位，它由軟件清除。
0：沒(méi)有產(chǎn)生更新。
1：產(chǎn)生了更新中斷。下述情況下由硬件設(shè)置該位：
– 計(jì)數(shù)器產(chǎn)生上溢或下溢并且TIMx_CR1 中的UDIS=0；
– 如果TIMx_CR1 中的URS=0并且UDIS=0，當(dāng)使用TIMx_EGR 寄存器的UG位重新初始化計(jì)數(shù)器CNT時(shí)。
5. TIM6和TIM7事件產(chǎn)生寄存器（TIMx_EGR）
UG：產(chǎn)生更新事件 （Update generation） 該位由軟件設(shè)置，由硬件自動(dòng)清除。
0：無(wú)作用
1 ：重新初始化定時(shí)器的計(jì)數(shù)器并產(chǎn)生對(duì)寄存器的更新。注意：預(yù)分頻器也被清除（ 但預(yù)分頻系數(shù)不變）。
6. TIM6和TIM7計(jì)數(shù)器（TIMx_CNT）
CNT［15:0］：計(jì)數(shù)器數(shù)值 （Counter value）
7 .TIM6和TIM7預(yù)分頻器（TIMx_PSC）
PSC［15:0］ ：預(yù)分頻器數(shù)值 （Prescaler value） 計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘頻率CK_CNT 等于f CK_PSC/（PSC［15:0］+1） 。
在每一次更新事件時(shí)，PSC的數(shù)值被傳送到實(shí)際的預(yù)分頻寄存器中。
8 .TIM6和TIM7自動(dòng)重裝載寄存器（TIMx_ARR）
ARR［15:0］ ：自動(dòng)重裝載數(shù)值 （Prescaler value） ARR的數(shù)值將傳送到實(shí)際的自動(dòng)重裝載寄存器中。
如果自動(dòng)重裝載數(shù)值為0，則計(jì)數(shù)器停止。
2.5 編程步驟
1. 配置優(yōu)先級(jí)；
2. 使能時(shí)鐘
3. 配置GPIO；
4. 配置TIME；
5.使能計(jì)數(shù)器；
6.開(kāi)中斷；
7.清除標(biāo)志位；
具體配置如下：
?。?） NVIC_Configuration（void）；配置優(yōu)先級(jí)
?。?） void RCC_APB2PeriphClockCmd（uint32_t RCC_APB2Periph， FunctionalState NewState）使能時(shí)鐘
?。?） void GPIO_Init（GPIO_TypeDef* GPIOx， GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct）;配置GPIO
?。?） TIM_Configuration （void）；配置TIM6/TIM7
?。?） TIM_Cmd（TIM7， ENABLE）;使能定時(shí)器
?。?） TIM_ITConfig（TIM7，TIM_IT_Update，ENABLE）;使能中斷
?。?） TIM_ClearFlag（TIM7， TIM_FLAG_Update）;清除標(biāo)志位
步驟（4）中的預(yù)分頻系數(shù)用來(lái)確定TIMx所使用的時(shí)鐘頻率，具體計(jì)算方法為：CK_INT/（TIM_Perscaler+1）。CK_INT是內(nèi)部時(shí)鐘源的頻率，是根據(jù)2.1中所描述的APB1的倍頻器送出的時(shí)鐘，TIM_Perscaler是用戶設(shè)定的預(yù)分頻系數(shù)，其值范圍是從0 – 65535。
步驟（4）中的時(shí)鐘分割定義的是在定時(shí)器時(shí)鐘頻率（CK_INT）與數(shù)字濾波器
?。‥TR，TIx）使用的采樣頻率之間的分頻比例。TIM_ClockDivision的參數(shù)如下表：
| TIM_ClockDivision | 描述 | 二進(jìn)制值 |
| TIM_CKD_DIV1 | tDTS = Tck_tim | 0x00 |
| TIM_CKD_DIV2 | tDTS = 2 * Tck_tim | 0x01 |
| TIM_CKD_DIV4 | tDTS = 4 * Tck_tim | 0x10 |
?
步驟（4）中需要禁止使用預(yù)裝載緩沖器。當(dāng)預(yù)裝載緩沖器被禁止時(shí)，寫(xiě)入自動(dòng)裝入的值（TIMx_ARR）的數(shù)值會(huì)直接傳送到對(duì)應(yīng)的影子寄存器；如果使能預(yù)加載寄存器，則寫(xiě)入ARR的數(shù)值會(huì)在更新事件時(shí)，才會(huì)從預(yù)加載寄存器傳送到對(duì)應(yīng)的影子寄存器。
ARM中，有的邏輯寄存器在物理上對(duì)應(yīng)2個(gè)寄存器，一個(gè)是程序員可以寫(xiě)入或讀出的寄存器，稱為preload register（預(yù)裝載寄存器），另一個(gè)是程序員看不見(jiàn)的、但在操作中真正起作用的寄存器，稱為shadow register（影子寄存器）；設(shè)計(jì)preload register和shadow register的好處是，所有真正需要起作用的寄存器（shadow register）可以在同一個(gè)時(shí)間（發(fā)生更新事件時(shí)）被更新為所對(duì)應(yīng)的preload register的內(nèi)容，這樣可以保證多個(gè)通道的操作能夠準(zhǔn)確地同步。如果沒(méi)有shadow register，或者preload register和shadow register是直通的，即軟件更新preload register時(shí)，同時(shí)更新了shadow register，因?yàn)檐浖豢赡茉谝粋€(gè)相同的時(shí)刻同時(shí)更新多個(gè)寄存器，結(jié)果造成多個(gè)通道的時(shí)序不能同步，如果再加上其它因素（例如中斷），多個(gè)通道的時(shí)序關(guān)系有可能是不可預(yù)知的。
3. 程序源代碼
本例實(shí)現(xiàn)的是通過(guò)TIM7的定時(shí)功能，使得LED燈按照1s的時(shí)間間隔來(lái)閃爍
?
原理圖：
/*
* 文件名： main.c
* 內(nèi)容簡(jiǎn)述：
* 從0開(kāi)始創(chuàng)建一個(gè)工程，通過(guò)按鍵1觸發(fā)中斷1實(shí)現(xiàn)燈1的閃亮
* 再通過(guò)按鍵2觸發(fā)中斷搶占 中斷1實(shí)現(xiàn)小燈2的閃亮
*
* 2個(gè)LED指示燈，對(duì)應(yīng)的GPIO為 ： PC3 PC1
* 輸出為0點(diǎn)亮LED
* 輸出為1關(guān)閉LED
* 2個(gè)按鍵 對(duì)應(yīng) PB7 PA11
*/
#include “stm32f10x.h”
/* 延時(shí)函數(shù) */
void Delay（__IO uint32_t nCount）
{
//__IO 就是volatile，加上這個(gè)后可以避免延時(shí)函數(shù)被編譯器優(yōu)化掉
for（;nCount ！= 0; nCount--）;
}
/* GPIO配置函數(shù) */
void GPIO_Configuration（void）
{
/*定義2個(gè)結(jié)構(gòu)體變量 */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/*開(kāi)啟GPIOB，GPIOC ，復(fù)用口時(shí)鐘的 時(shí)鐘 */
RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOC， ENABLE）;
RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_TIM7， ENABLE）;
/*給GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_InitStructure.GPIO_Speed付初始值*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
// 將連接LED3的GPIO設(shè)置為推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
//設(shè)置為10MHZ的速度
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
//初始化GPIOC
GPIO_Init（GPIOC， &GPIO_InitStructure）;
}
/********配置優(yōu)先級(jí)*****************/
void NVIC_Configuration（void）
{
//定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
//設(shè)置優(yōu)先級(jí)組
NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_0） ;
//設(shè)置 TIM7線
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =TIM7_IRQn;
//使能優(yōu)先級(jí)
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
//配置搶斷優(yōu)先級(jí)
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority =0;
//配置響應(yīng)優(yōu)先級(jí)
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0;
NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;
//設(shè)置存入寄存器
NVIC_SetVectorTable （NVIC_VectTab_FLASH ，0x0）;
}
//*****定時(shí)器初始化*********
void TIM_Configuration （void）
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
// TIM_Cmd（TIM7， DISABLE）;
//預(yù)分頻系數(shù)為36000-1，這樣計(jì)數(shù)器時(shí)鐘為72MHz/36000 = 2kHz
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000 - 1;
//設(shè)置時(shí)鐘分割 TIM_CKD_DIV1=0x0000，不分割
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
//設(shè)置計(jì)數(shù)器模式為向上計(jì)數(shù)模式
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up ;
//設(shè)置計(jì)數(shù)溢出大小，每計(jì)2000個(gè)數(shù)就產(chǎn)生一個(gè)更新事件
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2000 - 1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
//將配置應(yīng)用到TIM7中
TIM_TimeBaseInit（TIM7，&TIM_TimeBaseStructure）;
TIM_UpdateRequestConfig（ TIM7， TIM_UpdateSource_Regular）;
//使能計(jì)數(shù)器
TIM_Cmd（TIM7， ENABLE）;
//使能中斷
TIM_ITConfig（TIM7，TIM_IT_Update，ENABLE）;
//清除標(biāo)志位
// TIM_ClearFlag（TIM7， TIM_FLAG_Update）;
}
//*****************************
//主函數(shù)
int main（void）
{
/*
這個(gè)函數(shù)是ST庫(kù)中的函數(shù)，函數(shù)實(shí)體在
Libraries\CMSIS\Core\CM3\system_stm32f10x.c
配置內(nèi)部Flash接口，初始化PLL，配置系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率
系統(tǒng)時(shí)鐘缺省配置為72MHz
*/
GPIO_Configuration （）;
NVIC_Configuration （）;
TIM_Configuration （）;
while（1）
{
}
}
it.c中的程序
void TIM7_IRQHandler（void）
{
//檢測(cè)是否發(fā)生溢出更新事件
if（TIM_GetITStatus（TIM7， TIM_IT_Update）== SET）
{
GPIOC-》ODR ^= GPIO_Pin_3;
TIM_ClearITPendingBit（TIM7 ， TIM_FLAG_Update）;
}
}
編程心得：
1.注意應(yīng)用定時(shí)器是要開(kāi)的使能 TIM_Cmd（TIM7， ENABLE）-計(jì)數(shù)器使能 TIM_ITConfig （TIM7，TIM_IT_Update，ENABLE）-中斷使能 RCC_APB1PeriphClockCmd （RCC_APB1Periph_TIM7，ENABLE）-時(shí)鐘
2.進(jìn)入中斷后一定要記得清楚標(biāo)志位 TIM_ClearITPendingBit（TIM7 ， TIM_FLAG_Update）;
?
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