STM32F10x 学习笔记之基本定时器

大容量的STM32F101xx、STM32F103xx系列和互联型产品中包含了两个基本定时器，TIM6和TIM7。这两个定时器功能非常简单，基本上和SysTick 定时器相当。
但是我在使用的时候确是费了一番周折才调试通过，所以还是应该将这两个定时器的使用方法好好的写一写。
基本定时器TIM6和TIM7各包含一个16位自动装载计数器，由各自的可编程预分频器驱动。简单的说两个定时器是从0计数到N（由自动装载计数器来确定N的具体值），然后复位回0 重新计数。每次复位到0 的时候可以产生对应的中断信号，或者产生DMA 请求，还可以触发DAC 同步电路。不过这次笔记不讨论触发DAC 的问题，等写到DAC 的使用时在讲解如何用这两定时器驱动DAC。


基本定时器TIM6和TIM7挂载在APB1总线上，在使用之前需要先使能对应的时钟信号。对应的语句如下：
[cpp] view plaincopy
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);   
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM7, ENABLE);   
APB1 总线上的时钟信号在进入定时器之后第一件事情是被预分频器TIMx_PSC分频。程序中随时都可以更改TIMx_PSC的值，但是TIMx_PSC是有缓冲的，只有发生了更新事件时新的预分频值才会生效。
另外有一点必须要特别注意：如果我们想对 CK_PSC 时钟信号N 分频的话，TIMx_PSC 中应该写入 M - 1，而不是 M。
对应的语句如下：
[cpp] view plaincopy
TIMx->PSC = M - 1;  
如果我们希望立刻更新预分频器也是有办法的，那就是软件触发一次更新事件。TIM6和TIM7有个事件产生寄存器(TIMx_EGR) 就是起这个作用的。TIMx_EGR 只有最低位有用，称之为 UG 位，向这一位写入 1 则产生更新事件，定时器的计数器被归零。
对应的语句如下：
[cpp] view plaincopy
TIMx->EGR = 0x0001;  
自动重装载寄存器TIMx_ARR决定了CNT 计数器最高记到多少就会归零。自动重装载寄存器也是带缓存的。如果TIMx_CR1寄存器中的自动重装载预加载使能位(ARPE)为0，则写入自动重装载寄存器的值立即起作用。如果ARPE = 1，则要等到发生了更新事件后才会起作用。举例来说，当前自动重装载寄存器的值为20000，CNT 计数器的值为1000，ARPE = 1，这时我们向自动重装载寄存器写个 5000，CNT 计数器记到 5000 时并不会归零，它还要继续直到记到20000然后归零，在归零的同时产生计数器溢出事件，计数器溢出事件可以产生更新事件，之后自动重装载寄存器的值才真的变为5000了。
这里出现了两个事件：计数器溢出事件和更新事件。这两个实际是不同的。每次当计数器溢出时都会产生计数器溢出事件，但是不一定产生更新事件。
TIM6和TIM7控制寄存器1(TIMx_CR1) 有一位UDIS：禁止更新 (Update disable)位。
如果这位被设置为1，则计数器溢出事件不会产生更新事件。不产生更新事件则预分频器的系数不能被更新，自动重装载寄存器的值也可能不能更新（ARPE = 1）。
只是产生更新事件是没有用的，我们最终需要的是产生中断或DMA请求。这里先说中断的产生。
TIM6和TIM7 DMA/中断使能寄存器(TIMx_DIER) 有一位为UIE。只有这一位为1时才能产生更新中断。
对应的语句如下：
[cpp] view plaincopy
TIMx->DIER |= 0x0001;  
TIM6和TIM7状态寄存器(TIMx_SR) 中也只有一位是有用的，位于这个寄存器的最低位，称之为UIF位。这一位为1 标志着产生了更新中断。什么时候这一位才能为1呢？简单的说就是产生更新事件这一位会被置位为1，不过也有特殊情况，我们知道有两种情况会产生更新事件：计数器溢出事件和 UG=1。如果TIMx_CR1的URS位被设为了1，则UG=1 产生的更新事件不会将UIF位置位1。
一般来说我们都不希望UG=1时产生中断，所以多数时间我们会设置URS位为1。
对应的语句如下：
[cpp] view plaincopy
TIMx->CR1 |= 0x0004;  
下面是一个例子程序，使用TIM6，产生一个5Hz的定时中断。时钟频率为72MHz。
[cpp] view plaincopy
void TIM6_Init(void)  
{  
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;  
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM6_IRQn;  
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;  
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;  
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  
  
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);   
    TIM6->PSC = 7200 - 1; // 分频之后的时钟频率为10KHz  
    TIM6->ARR = 2000 - 1; // 5Hz 定时频率  
    TIM6->CR1 = 0x0004 + 0x0001; // URS = 1 CEN = 1  
    TIM6->DIER = 0x0001; // 使能更新中断  
}  
void TIM6_IRQHandler(void)  
{  
    LED_Flash(GPIO_LED2);  
    TIM6->SR=0x0000;//清标志位  
}  
还可以完全用STM32F10x Standard Peripherals Firmware Library 来写这个程序。下面用TIM7 实现类似的功能。
[cpp] view plaincopy
void TIM7_Init(void)  
{     
    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM7_TimeBaseStructure;  
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;  
  
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM7_IRQn;   
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;   
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;   
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  
      
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM7, ENABLE);  //RCC_APB1Periph_TIM7  
  
    TIM_TimeBaseStructInit(&TIM7_TimeBaseStructure);  
    TIM7_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000 - 1;  // 分频之后的时钟频率为2KHz  
    TIM7_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  
    TIM7_TimeBaseStructure.TIM_Period = 400 - 1;      // 5Hz 定时频率  
    TIM7_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;  
    TIM_TimeBaseInit(TIM7, &TIM7_TimeBaseStructure);  
      
    TIM_UpdateRequestConfig(TIM7, TIM_UpdateSource_Regular);  
       
    TIM_Cmd(TIM7, ENABLE);  
    TIM_ITConfig(TIM7, TIM_IT_Update, ENABLE);  
}  
  
void TIM7_IRQHandler(void)  
{  
    if(TIM_GetITStatus(TIM7, TIM_IT_Update)== SET)  
    {  
        LED_Flash(GPIO_LED3);  
        TIM_ClearITPendingBit(TIM7 , TIM_FLAG_Update);  
    }  
}  


程序写完了，这里说几点注意事项。
（1）在对TIMx 进行设置之前一定要打开APB1总线上对应的时钟，否则所有的设置都不起作用。
（2）一定要设置NVIC，因为默认情况下这些外设的中断都是被禁用的。