1.STM32的Timer簡介
STM32中一共有11個定時器，其中2個高級控制定時器，4個普通定時器和2個基本定時器，以及2個看門狗定時器和1個系統(tǒng)嘀嗒時鐘。今天主要是學習8個定時器。
定時器其中TIM1和TIM8是能夠產生3對PWM互補輸出的高級定時器，常用于三相電機的驅動，時鐘由APB2的輸出產生。TIM2-TIM5是普通定時器，TIM6和TIM7是基本定時器，其時鐘由APB1輸出產生。由于STM32的TIMER功能太復雜了，所以只能一點一點的學習。因此今天就從最簡單的開始學習起，也就是TIM2-TIM5普通定時器的定時功能。
2.普通定時器TIM2-TIM5
2.1 時鐘來源
計數器時鐘可以由下列時鐘源提供：
內部時鐘(CK_INT)
外部時鐘模式1：外部輸入腳(TIx)
外部時鐘模式2：外部觸發(fā)輸入(ETR)
內部觸發(fā)輸入(ITRx)：使用一個定時器作為另一個定時器的預分頻器，如可以配置一個定時器Timer1而作為另一個定時器Timer2的預分頻器。
由于今天的學習是最基本的定時功能，所以采用內部時鐘。TIM2-TIM5的時鐘不是直接來自于APB1，而是來自于輸入為APB1的一個倍頻器。這個倍頻器的作用是：當APB1的預分頻系數為1時，這個倍頻器不起作用，定時器的時鐘頻率等于APB1的頻率;當APB1的預分頻系數為其他數值時(即預分頻系數為2、4、8或16)，這個倍頻器起作用，定時器的時鐘頻率等于APB1的頻率的2倍。通過倍頻器給定時器時鐘的好處：APB1不但要給TIM2-TIM5提供時鐘，還要為其他的外設提供時鐘;設置這個倍頻器可以保證在其他外設使用較低時鐘頻率時，TIM2-TIM5仍然可以得到較高的時鐘頻率。
2.2 計數器模式
TIM2-TIM5可以由向上計數、向下計數、向上向下雙向計數。向上計數模式中，計數器從0計數到自動加載值(TIMx_ARR計數器內容)，然后重新從0開始計數并且產生一個計數器溢出事件。在向下模式中，計數器從自動裝入的值(TIMx_ARR)開始向下計數到0，然后從自動裝入的值重新開始，并產生一個計數器向下溢出事件。而中央對齊模式(向上/向下計數)是計數器從0開始計數到自動裝入的值-1，產生一個計數器溢出事件，然后向下計數到1并且產生一個計數器溢出事件;然后再從0開始重新計數。
2.3 編程步驟
1. 配置系統(tǒng)時鐘;
2. 配置NVIC;
3. 配置GPIO;
4. 配置TIMER;
其中，前3項比較簡單，在此就不再贅述了。第4項配置TIMER有如下配置：
(1) TIM_Perscaler來設置預分頻系數;
(2) TIM_ClockDivision來設置時鐘分割;
(3) TIM_CounterMode來設置計數器模式;
(4) TIM_Period來設置自動裝入的值
(5) TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct)
(6) TIM_ITConfig()來開啟TIMx的中斷
(7) TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)
其中(1)-(4)步驟中的參數由TIM_TimerBaseInitTypeDef結構體給出。步驟(1)中的預分頻系數用來確定TIMx所使用的時鐘頻率，具體計算方法為：CK_INT/(TIM_Perscaler+1)。CK_INT是內部時鐘源的頻率，是根據2.1中所描述的APB1的倍頻器送出的時鐘，TIM_Perscaler是用戶設定的預分頻系數，其值范圍是從0 – 65535。
步驟(2)中的時鐘分割定義的是在定時器時鐘頻率(CK_INT)與數字濾波器(ETR,TIx)使用的采樣頻率之間的分頻比例。TIM_ClockDivision的參數如下表：
TIM_ClockDivision
數字濾波器(ETR,TIx)是為了將ETR進來的分頻后的信號濾波，保證通過信號頻率不超過某個限定。
ARM中，有的邏輯寄存器在物理上對應2個寄存器，一個是程序員可以寫入或讀出的寄存器，稱為preload register(預裝載寄存器)，另一個是程序員看不見的、但在操作中真正起作用的寄存器，稱為shadow register(影子寄存器);設計preload register和shadow register的好處是，所有真正需要起作用的寄存器(shadow register)可以在同一個時間(發(fā)生更新事件時)被更新為所對應的preload register的內容，這樣可以保證多個通道的操作能夠準確地同步。如果沒有shadow register，或者preload register和shadow register是直通的，即軟件更新preload register時，同時更新了shadow register，因為軟件不可能在一個相同的時刻同時更新多個寄存器，結果造成多個通道的時序不能同步，如果再加上其它因素(例如中斷)，多個通道的時序關系有可能是不可預知的。
3. 程序源代碼
本例實現的是通過TIM2的定時功能，使得LED燈按照1s的時間間隔來閃爍
#include "stm32f10x_lib.h"
void RCC_cfg();
void TIMER_cfg();
void NVIC_cfg();
void GPIO_cfg();
int main()
{
RCC_cfg();
NVIC_cfg();
GPIO_cfg();
TIMER_cfg();
//開啟定時器2
TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
while(1);
}
void RCC_cfg()
{
//SystemInt中已經定義位72MHz
//允許TIM2的時鐘
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
//允許GPIO的時鐘
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
}
void TIMER_cfg()
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
//重新將Timer設置為缺省值
TIM_DeInit(TIM2);
//采用內部時鐘給TIM2提供時鐘源
TIM_InternalClockConfig(TIM2);
//預分頻系數為36000-1，這樣計數器時鐘為72MHz/36000 = 2kHz
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000 - 1;
//設置時鐘分割
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
//設置計數器模式為向上計數模式
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
//設置計數溢出大小，每計2000個數就產生一個更新事件
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2000 - 1;
//將配置應用到TIM2中
TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);
//清除溢出中斷標志
TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
//禁止ARR預裝載緩沖器
TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, DISABLE);
//開啟TIM2的中斷
TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);
}
void NVIC_cfg()
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
//選擇中斷分組1
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
//選擇TIM2的中斷通道
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQChannel;
//搶占式中斷優(yōu)先級設置為0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
//響應式中斷優(yōu)先級設置為0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
//使能中斷
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
void GPIO_cfg()
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //選擇引腳5
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //輸出頻率最大50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //帶上拉電阻輸出
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}
在stm32f10x_it.c中，我們找到函數TIM2_IRQHandler()，并向其中添加代碼
void TIM2_IRQHandler(void)
{
u8 ReadValue;
//檢測是否發(fā)生溢出更新事件
if(TIM_GetITStatus(TIM2,
if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
{
//清除TIM2的中斷待處理位
TIM_ClearITPendingBit(TIM2 , TIM_FLAG_Update);
//將PB.5管腳輸出數值寫入ReadValue
ReadValue = GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_5);
if(ReadValue == 0)
{
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);
}
else
{
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);
}
}
}
下載文檔
