STM32——定时器：基本定时器

定时器归纳总页：

STM32——定时器-CSDN博客

一、定时器概述

1.1 软件定时原理

51单片机计时，主频 12MHz，1us for(n) { __nop(); /* 空语句 执行时间1us */ }

使用纯软件的方式实现定时(延时)功能

但是不会很精准，原因：

1.函数有压栈操作耗时

2.有流水线，指令执行可能是多个步骤共同执行。

软件延时缺点：

1.延时不精准

2.CPU死等

所以需要外设硬件定时器

1.2 定时器定时原理（硬件）

使用精准的时基，通过硬件的方式，实现定时功能。

核心就是计数器。

原理：

1.3 STM32定时器分类

1.4 STM32定时器特性表(常规定时器 F1系列)

开发指南：

1.5 STM32基本、通用、高级定时器功能整体的区别

二、基本定时器

2.1 基本定时器简介（F1）

F1-H7都是这两个基本定时器

2.2 基本定时器框图

总线挂载：

芯片手册12页，参考手册56页。

2.3 定时器计数模式以及溢出条件

递减模式

中心对齐，模式

2.4 基本定时器中断实验相关寄存器（TIM6/TIM7）

定时器控制寄存器（TIMx_CR1）

例子：

控制LED 1s亮，2s灭，如果计时满了才操作寄存器，有一定的时延误差，如果在计时结束前提前准备好值，减少操作寄存器的时间误差。

缓冲的作用：提前准备，减少误差

定时器 DMA 中断使能寄存器（TIMx_DIER）

定时器状态寄存器（TIMx_CR1）

用于判断是否发生了更新中断，由硬件置1，软件清零。

计数器（TIMx_CNT）

计数器实时数值，可用于设置计数器初始值。在计数器运行过程中，也可进行写操作。

定时器预分频器（TIMx_PSC）

自动重装载寄存器(TIMx_ARR)

实际作用的是影子寄存器。

2.5 定时器溢出时间计算方法

：定时器溢出时间，秒

：定时器的未分频的时钟源频率

：自动重装载寄存器的值，需要 ARR+1才是溢出时间

：预分频器寄存器的值，真正的分频系数为PSC+1

推导：

数一个数的时间：

溢出计数的时间：

2.6 定时器中断实验配置步骤

关键结构体1:TIM_HandleTypeDef

或者直接搜索 TIM6

句柄的初始化结构体：TIM_Base_InitTypeDef

1.由于基本定时器只允许递增计数模式，也没有其他的寄存器来配置其他的计数模式。所以CounterMode成员对于基本定时器来说是无效的，只有在通用、高级定时器才有效。

2.由于基本定时器没有时钟分频因子的寄存器。所以只有在通用、高级定时器才有效。

3.由于F1的基本、通用定时器没有重复计数器的寄存器。所以只有在高级定时器才有效。

总结：

基本定时器用到了：Prescaler、Period、AutoReloadPreload三个结构体成员

2.7 编程实战：基本定时器中断实验

【免费】基本定时器中断实验工程资源-CSDN下载https://download.csdn.net/download/PinnsiR/92282791

更新中断的两种方式：

1.定时器溢出（硬件），伴随着 更新事件 和 更新中断 的产生（例程使用此方式）

2.软件通过寄存器 的 UG 位，产生软件的更新事件。从而产生更新中断

溢出时间计算：

500ms 溢出时间，主频为 72MHz。

为了得到整数，设置PSC值为 7199，算出ARR为4999

例程：

TIM_HandleTypeDef g_timx_handle; /* 定时器句柄 */ /** * @brief 基本定时器TIMX定时中断初始化函数 * @note * 基本定时器的时钟来自APB1,当PPRE1 ≥ 2分频的时候 * 基本定时器的时钟为APB1时钟的2倍, 而APB1为36M, 所以定时器时钟 = 72Mhz * 定时器溢出时间计算方法: Tout = ((arr + 1) * (psc + 1)) / Ft us. * Ft=定时器工作频率,单位:Mhz * * @param arr: 自动重装值。 * @param psc: 时钟预分频数 * @retval 无 */ void btim_timx_int_init(uint16_t arr, uint16_t psc) { g_timx_handle.Instance = BTIM_TIMX_INT; /* 通用定时器X */ g_timx_handle.Init.Prescaler = psc; /* 设置预分频系数 */ g_timx_handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; /* 递增计数模式 */ g_timx_handle.Init.Period = arr; /* 自动装载值 */ HAL_TIM_Base_Init(&g_timx_handle); HAL_TIM_Base_Start_IT(&g_timx_handle); /* 使能定时器x及其更新中断 */ } /** * @brief 定时器底层驱动，开启时钟，设置中断优先级 此函数会被HAL_TIM_Base_Init()函数调用 * @param htim:定时器句柄 * @retval 无 */ void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim) { if (htim->Instance == BTIM_TIMX_INT) { BTIM_TIMX_INT_CLK_ENABLE(); /* 使能TIM时钟 */ HAL_NVIC_SetPriority(BTIM_TIMX_INT_IRQn, 1, 3); /* 中断号，子优先级3，组2 */ HAL_NVIC_EnableIRQ(BTIM_TIMX_INT_IRQn); /* 开启ITM3中断 */ } } /** * @brief 定时器TIMX中断服务函数 * @param 无 * @retval 无 */ void BTIM_TIMX_INT_IRQHandler(void) { HAL_TIM_IRQHandler(&g_timx_handle); /* 定时器中断公共处理函数 */ } /** * @brief 定时器更新中断回调函数 * @param htim:定时器句柄 * @retval 无 */ void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if (htim->Instance == BTIM_TIMX_INT) { LED1_TOGGLE(); /* LED1反转 */ } }

#define LED0_TOGGLE() do{ HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_PORT, LED0_GPIO_PIN); }while(0) /* 翻转LED0 */ int main(void) { HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */ sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */ delay_init(72); /* 延时初始化 */ usart_init(115200); /* 串口初始化波特率为115200 */ led_init(); /* 初始化LED */ btim_timx_int_init(5000 - 1, 7200 - 1); /* 10Khz的计数频率，计数5K次为500ms */ while (1) { LED0_TOGGLE(); delay_ms(200); } }