STM32定时器定时及其应用

STM32定时器定时及其应用

  • 定时器概述
  • ☆定时器相关配置
  • CubeMX工程配置及程序实现
  • 固件库程序设计及实现

定时器概述

  • 1. 工作原理
    使用精准的时基，通过硬件的方式，实现定时功能。定时器核心就是计数器

  • 2. 定时器分类
    　　基本定时器（TIM6~TIM7）
    　　通用定时器（TIM2~TIM5）
    　　高级定时器（TIM1和TIM8）

    定时器类型主要功能
    基本定时器没有输入输出通道，常用作时基，即定时功能
    通用定时器具有多路独立通道，可用于输入捕获/输出比较，也可用作时基
    高级定时器除具备通用定时器所有功能外，还具备带死区控制的互补信号输出刹车输入等功能

  • 3. STM32F103C8T6资源

  • 4. 通用定时器介绍

    1. 16 位向上、向下、向上/向下自动装载计数器（TIMx_CNT）。
    2. 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。
    3. 4 个独立通道（TIMx_CH1~4），这些通道可以用来作为：
      　A．输入捕获
      　B．输出比较
      　C．PWM 生成(边缘或中间对齐模式)
      　D．单脉冲模式输出
    4. 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。
    5. 如下事件发生时产生中断/DMA：
      　A．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)
      　B．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)
      　C．输入捕获
      　D．输出比较

  • 5. 定时器计数模式

    计数模式计数器溢出值计数器重装值
    向上计数CNT = ARRCNT = 0
    向下计数CNT = 0CNT = ARR
    中心对齐计数CNT = ARR - 1CNT = ARR
    CNT = 1CNT = 0

在这里插入图片描述

  • 6. 定时器时钟源

    1. 时钟源：定时器时钟TIMxCLK，即内部时钟CK_INT，经APB预分频后分频提供
    2. 计数器时钟：定时器时钟经过PSC预分频器之后，即CK_CNT，用来驱动计数器计数。
    3. 计数器CNT：是一个16位/32的计数器
    4. 自动重装载寄存器：这里面装着的计数器能计数的最大数值。当计数到这个值的时候，如果使能了中断的话，定时器就产生溢出中断。
    5. 计数中断时间：1/(TIMxCLK/(PSC+1))*(ARR+1))

  • 7. 定时器溢出时间公式☆

    例如，要定时500ms，则：PSC=7199，ARR=4999，Tclk=72M

☆定时器相关配置

  • 使能时钟配置
  • 定时器参数配置
  • NVIC中断配置
  • 中断服务函数

CubeMX工程配置及程序实现

  • 时钟配置

    1. 采用外部高速晶振
    2. 时钟树配置

  • 定时器配置

    1. 开启定时器

    2. 参数设置

    3. 使能中断NVIC

  • 程序设计

    //初始化TIM2用于计时
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);	//定时器中断服务程序
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if( htim->Instance == TIM2){HAL_GPIO_TogglePin(LED2_GPIO_Port,LED2_Pin);}
}

固件库程序设计及实现

  • 使能时钟配置

    	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);	//初始化定时器时钟

  • 定时器结构体配置

    	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;	//定时器结构体定义TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;	//不分频TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =  psc;				//设置预分频系数TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;					//设置自动重装载值TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;	//向上计数TIM_TimeBaseInit( TIM2, &TIM_TimeBaseStructure );		//初始化结构体TIM_ITConfig( TIM2, TIM_IT_Update,  ENABLE);			//使能中断 允许更新中断源TIM_Cmd( TIM2, ENABLE);									//使能定时器2

  • NVIC中断配置

    	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;	//NVIC结构体定义//NVIC初始化NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;		//中断通道 TIM2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd =  ENABLE;	//使能通道NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;	//抢占优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//子优先级NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);						//初始化NVIC结构体

  • 定时器2初始化函数设计

    	void TIM2_Init(u16 psc, u16 arr)		//500ms{TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);	//初始化定时器时钟//定时器初始化	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;	//不分频TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =  psc;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit( TIM2, &TIM_TimeBaseStructure );				//初始化结构体TIM_ITConfig( TIM2, TIM_IT_Update,  ENABLE);					//使能中断 允许更新中断源//NVIC初始化NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd =  ENABLE;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);TIM_Cmd( TIM2, ENABLE);																//使能定时器2}

  • 中断服务函数

    //TIM2 中断服务函数
void TIM2_IRQHandler(void)
{if( TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET )	 //中断标志位判断，确认进入中断{LED1 = !LED1;TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_IT_Update);		//清除中断标志位}
}

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