STM32F1之定时器

1.定时器简介与作用

基本定时器，通用定时器，系统滴答定时器，窗口看门狗，独立看门狗以及RTC工作原理都大差不差，基本都是定时器。

2.定时器的基本知识（以下摘自http://wj86843248.blog.163.com/blog/static/6864301220132974130478/）

STM32中一共有11个定时器，其中2个高级控制定时器，4个普通定时器和2个基本定时器，以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。

TIM1和TIM8是能够产生3对PWM互补输出的高级登时其，常用于三相电机的驱动，时钟由APB2的输出产生；TIM2-TIM5是普通定时器；TIM6和TIM7是基本定时器，其时钟由APB1输出产生；

预备知识：

①　STM32通用定时器TIM2是16位自动重装载计数器。

②　向上计数模式：从0开始计数，计到自动装载寄存器（TIMx_ARR）中的数值时，清0，依次循环。

需要弄清楚的两个问题：

1. 计数器的计数频率是什么？

这个问题涉及到RCC时钟部分，如下图所示：

定时器的时钟不是直接来自APB1或APB2，而是来自于输入为APB1或APB2的一个倍频器。

下面以定时器2~7的时钟说明这个倍频器的作用：当APB1的预分频系数为1时，这个倍频器不起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率；当APB1的预分频系数为其它数值(即预分频系数为2、4、8或16)时，这个倍频器起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率两倍。 

假定AHB=36MHz，因为APB1允许的最大频率为36MHz，所以APB1的预分频系数可以取任意数值；当预分频系数=1时，APB1=36MHz，TIM2~7的时钟频率=36MHz(倍频器不起作用)；当预分频系数=2时，APB1=18MHz，在倍频器的作用下，TIM2~7的时钟频率=36MHz。

有人会问，既然需要TIM2~7的时钟频率=36MHz，为什么不直接取APB1的预分频系数=1？答案是：APB1不但要为TIM2~7提供时钟，而且还要为其它外设提供时钟；设置这个倍频器可以在保证其它外设使用较低时钟频率时，TIM2~7仍能得到较高的时钟频率。

再举个例子：当AHB=72MHz时，APB1的预分频系数必须大于2，因为APB1的最大频率只能为36MHz。如果APB1的预分频系数=2，则因为这个倍频器，TIM2~7仍然能够得到72MHz的时钟频率。能够使用更高的时钟频率，无疑提高了定时器的分辨率，这也正是设计这个倍频器的初衷。

注意：APB1和APB2上挂的外设如图所示：

定时器的计数频率有个公式：

TIMx_CLK = CK_INT / (TIM_Prescaler + 1)

其中：TIMx_CLK       定时器的计数频率

      CK_INT         内部时钟源频率（APB1的倍频器送出时钟）

      TIM_Prescaler  用户设定的预分频系数，取值范围0~65535。

例如：RCC中AHB=72MHZ、APB1=36MHZ、APB2=72MHZ，则CK_INT=72MKZ。

2. 如何计算定时时间？

上述公式中TIM_Prescaler涉及到寄存器TIMx_PSC

 

如果TIM_Prescaler设为36000，由上面公式可知：

定时器的计数频率 TIMx_CLK = 72MKZ / 36000 = 2000HZ，则定时器的计数周期=1/2000HZ=0.5ms.

如果要定时1秒，则需要计数2000次，这也是自动重装载的值。又涉及到TIMx_ARR

 

只要上述两个问题搞清楚了，剩下的就是设置相应寄存器的对应位了。

 

3.定时器的使用方法

1）开启定时器的时钟，比如timer3，

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);

2）定时器时钟初始化

TIM_InitStgructer.TIM_Period=9999;//计数9999+1=10000次更新一次
TIM_InitStgructer.TIM_Prescaler=7199;//时钟分频，72MHz/(7199*2)
TIM_InitStgructer.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//上升计数，即从0开始记到9999+1=10000次时更新，从0再继续开始计数
TIM_InitStgructer.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//无影响
TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_InitStgructer);

3）清除中断标志

TIM_ClearFlag(TIM3, TIM_FLAG_Update);

4）允许更新中断

TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE);//允许更新中断
5）设置中断优先级
6）定时器使能
TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);

7）编写中断处理函数并清除中断标志位

if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update)!=RESET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update);
PrintfUsart1("timer update!\r\n");
}