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STM32：STM32基础知识：STM32定时器TIM使用详解

1STM32定时器概述

1.1定时器的种类与功能

在STM32微控制器中，定时器被广泛用于各种时间相关的应用，如定时中断、PWM输出、外部事件计数等。STM32提供了多种类型的定时器，包括：

高级控制定时器（AdvancedControlTimer,TIM1和TIM8）：这些定时器具有复杂的PWM生成功能，可以用于电机控制和功率转换应用。

通用定时器（General-PurposeTimer,TIM2、TIM3、TIM4和TIM5）：这些定时器可以用于基本的定时和计数功能，以及简单的PWM输出。

基本定时器（BasicTimer,TIM6和TIM7）：主要用于简单的定时应用，没有外部输入通道。

看门狗定时器（WatchdogTimer）：用于监控系统的运行状态，防止程序跑飞。

系统定时器（SysTickTimer）：内置于Cortex-M内核中，用于提供系统级的定时功能。

1.1.1功能详解

定时功能：定时器可以设置预分频器和自动重载寄存器，以产生精确的定时中断。

计数功能：定时器可以对外部事件进行计数，支持向上计数、向下计数、中心对齐模式等。

PWM输出：通过配置定时器的捕获/比较寄存器，可以生成精确的PWM信号。

输入捕获：定时器可以捕获外部信号的边沿，用于测量信号的周期或频率。

1.2定时器的结构与工作原理

1.2.1结构

STM32的定时器主要由以下几个部分组成：

计数器寄存器（CounterRegister,CNT）：存储当前计数值。

预分频器寄存器（PrescalerRegister,PSC）：用于设置计数器的预分频值，从而调整计数频率。

自动重载寄存器（Auto-ReloadRegister,ARR）：当计数器达到此值时，会自动重置计数器，并可能产生中断或更新事件。

捕获/比较寄存器（Capture/CompareRegister,CCRx）：用于配置输入捕获和输出比较功能。

1.2.2工作原理

定时器的工作原理基于一个时钟源，该时钟源可以是内部时钟或外部时钟。定时器的计数器在每个时钟周期增加或减少，具体取决于配置的计数模式。预分频器寄存器允许用户调整计数频率，而自动重载寄存器则定义了计数器的上限或下限，当计数器达到这个值时，会触发一个更新事件，计数器会被重置，并可能产生中断。

1.2.3代码示例：配置STM32的TIM2定时器

下面是一个配置STM32的TIM2定时器的示例代码，用于产生1秒的定时中断。

#includestm32f1xx_hal.h

voidTIM2_Init(void)

{

htim2.Instance=TIM2;

htim2.Init.Prescaler=7999;//预分频器，假设系统时钟为80MHz

htim2.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;//向上计数模式

htim2.Init.Period=9999;//自动重载值，产生1秒中断

htim2.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;//时钟不分频

htim2.Init.AutoReloadPreload=TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;//禁用预装载

if(HAL_TIM_Base_Init(htim2)!=HAL_OK)

{

Error_Handler();

}

__HAL_TIM_SET_COUNTER(htim2,0);//重置计数器

if(HAL_TIM_Base_Start_IT(htim2)!=HAL_OK)

{

Error_Handler();

}

}

voidHAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef*htim)

{

if(htim-Instance==TIM2)

{

//在这里处理1秒中断的逻辑

//例如，可以更新一个全局变量或执行某个任务

}

}

在这个例子中，我们首先初始化TIM2定时器，设置预分频器和自动重载寄存器的值，以产生1秒的定时中断。然后，我们启动定时器，并在中断服务例程HAL_TIM_PeriodElapsedCallback中处理1秒中断的逻辑。

通过上述配置，STM32的TIM2定时器可以精确地每1秒产生一次中断，这在需要周期性执行任务的应用中非常有用。

2STM32定时器配置步骤

2.1初始化定时器