STM32基本定時(shí)器學(xué)習(xí)筆記

1、1. STM32 的 Timer 簡介STM3沖一共有11個(gè)定時(shí)器，其中2個(gè)高級控制定時(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請求捕獲/比較通道互補(bǔ) 輸出TIM1TIM816位向上，向下，向上 /向下1-65536之間的任意數(shù)可以4有TIM2TIM3TIM4TIM516位向上，向下，向上/向下1-65536之間的任意數(shù)可以4沒有TIM6TIM716位向上1-65536之間的任意數(shù)可以0沒有

2、其中TIM1和TIM8是能夠產(chǎn)生3對PWMT補(bǔ)輸出的高級登時(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)。因此今天就從最簡單的開始學(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，它們在芯片內(nèi)部直

3、接連接到DAC并通過觸發(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，用于對輸入的時(shí)鐘按系數(shù)為 165536 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開始計(jì)數(shù)并且產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)器溢出事件。2.4編程步驟1. 配置優(yōu)先級;2. 使能時(shí)鐘3. 配置G

4、PIQ4. 配置TIME5. 使能計(jì)數(shù)器；6. 開中斷;7. 清除標(biāo)志位;具體配置如下:(1) NVIC_Co nfigurati on (void);配置優(yōu)先級(2) void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph,Fun ctio nalState NewState)使能時(shí)鐘(3) void GPIOnit(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIOnitTypeDef* GPIOnitStruct);配置 GPIO(4) TIM_Configuration (void);配置 TIM6/TIM7(5) TIM_Cmd(TIM

5、7, ENABLE);使能定時(shí)器(6) TIM_ITCo nfig(TIM7,TIMT_Update,ENABLE);使能中斷(7) 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 （ET

6、R,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 DIVtDTS =Tck tim0x00TIM_CKD_DIVtDTS =2 * Tck_tim0x01TIM CKD DIV'4tDTS =4 * Tck tim0x10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)，寫入自動(dòng) 裝入的值（TIMx_ARR的數(shù)值會(huì)直接傳送到對應(yīng)的影子寄存器；如果使能預(yù)加載寄 存器，則寫入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應(yīng)的影 子寄存器。ARh中，有的邏輯寄存器在物理上

7、對應(yīng) 2個(gè)寄存器，一個(gè)是程序員可以寫入或讀 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。如果沒有 shadow register ，或者 preload register 和 shadow regi

8、ster 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TIM7的定時(shí)功能，使得LED燈按照1s的時(shí)間間隔來閃爍原理圖：/* 文件名 : main.c* 內(nèi)容簡述 :* 從0開始創(chuàng)建一個(gè)工程，通過按鍵 1觸發(fā)中斷 1實(shí)現(xiàn)燈 1的閃亮* 再通過按鍵 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，對應(yīng)的 GPIO為:PC3 PC

9、1* 輸出為 0 點(diǎn)亮 LED* 輸出為 1 關(guān)閉 LED* 2 個(gè)按鍵 對應(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;/* 開啟 GP

10、IOB， GPIOC , 復(fù)用口時(shí)鐘的 時(shí)鐘 */RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM7, /* 給 GPIO_InitStructure.GPIO_PinGPIO_InitStructure.GPIO_ModeGPIO_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_Init

11、Structure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;/ 設(shè)置為 10MHZ 的速度GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; / 初始化 GPIOCGPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);*配置優(yōu)先級*void )void NVIC_Configuration(/ 定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;/ 設(shè)置優(yōu)先級組 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0) ;/ 設(shè)置

12、 TIM7 線NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =TIM7_IRQn;/ 使能優(yōu)先級NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;/ 配置搶斷優(yōu)先級 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority =0;/ 配置響應(yīng)優(yōu)先級NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0;NVIC_Init( &NVIC_InitStructure);/ 設(shè)置存入寄存器NVIC_SetVectorTable (NVI

13、C_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

14、 = 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( TIM

15、7,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 庫中的函數(shù)，函數(shù)實(shí)體在LibrariesCMSISCoreCM3system_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 )/ 檢測是否發(fā)生溢出更新事件if (TIM_GetITStatus(TIM7, TIM_IT_Update) = SET)GPIOOODRA二 GPIO_Pin_3;TIM_ClearITPendi