STM32—TIM（基本定时器）详解
一、定时器简介
STM32F1 系列中，除了互联型的产品，共有 8 个定时器，分为基本定时器，通用定时器和高级定时器。基本定时器 TIM6 和 TIM7 是一个 16 位的只能向上计数的定时器，只能定时，没有外部 IO。通用定时器 TIM2/3/4/5 是一个 16 位的可以向上/下计数的定时器，可以定时，可以输出比较，可以输入捕捉，每个定时器有四个外部 IO。高级定时器 TIM1/8是一个 16 位的可以向上/下计数的定时器，可以定时，可以输出比较，可以输入捕捉，还可以有三相电机互补输出信号，每个定时器有 8 个外部 IO。
强调一下，并不是所有的型号都有基本定时器模块。
二、基本定时器框图
1. 时钟源(TIMxCLK) 定时器时钟 TIMxCLK，即内部时钟 CK_INT，经 APB1 预分频器后分频提供，如果APB1 预分频系数等于 1，则频率不变，否则频率乘以 2，库函数中 APB1 预分频的系数是 2，即 PCLK1=36M，所以定时器时钟 TIMxCLK=36*2=72M。 2. 计数器时钟(CK_CNT) 定时器时钟经过 PSC 预分频器之后，即 CK_CNT，用来驱动计数器计数。PSC 是一个16 位的预分频器，可以对定时器时钟 TIMxCLK 进行 1~65536 之间的任何一个数进行分频。具体计算方式为：CK_CNT=TIMxCLK/(PSC+1)。 3. 计数器(CNT) 计数器 CNT 是一个 16 位的计数器，只能往上计数，最大计数值为 65535。当计数达到自动重装载寄存器的时候产生更新事件，并清零从头开始计数。 4. 自动重装载寄存器(ARR) 自动重装载寄存器 ARR 是一个 16 位的寄存器，这里面装着计数器能计数的最大数值。当计数到这个值的时候，如果使能了中断的话，定时器就产生溢出中断。 5. 定时时间计算
三、定时器初始化结构体
typedef struct
{
uint16_t TIM_Prescaler; //预分频系数 PSC
uint16_t TIM_CounterMode; //计数模式，基本定时器只能向上递增计数
uint16_t TIM_Period; //定时器周期 ARR
uint16_t TIM_ClockDivision; //外部输入时钟分频，基本定时器用不到
uint8_t TIM_RepetitionCounter; //重复计数，也用不到
} TIM_TimeBaseInitTypeDef;
/ (1) TIM_Prescaler：定时器预分频器设置，时钟源经该预分频器才是定时器时钟，它设定TIMx_PSC 寄存器的值。可设置范围为 0 至 65535，实现 1 至 65536 分频。 (2) TIM_CounterMode：定时器计数方式，可是在为向上计数、向下计数以及三种中心对齐模式。基本定时器只能是向上计数，即 TIMx_CNT 只能从 0 开始递增，并且无需初始化。 (3) TIM_Period：定时器周期，实际就是设定自动重载寄存器的值，在事件生成时更新到影子寄存器。可设置范围为 0 至 65535。 (4) TIM_ClockDivision：时钟分频，设置定时器时钟 CK_INT 频率与数字滤波器采样时钟频率分频比，基本定时器没有此功能，不用设置。 (5) TIM_RepetitionCounter：重复计数器，属于高级控制寄存器专用寄存器位，利用它可以非常容易控制输出 PWM 的个数。这里不用设置。
虽然定时器基本初始化结构体有 5 个成员，但对于基本定时器只需设置其中TIM_Prescaler、TIM_Period就可以。 /
四、实例
基本定时器，实现定时1s 实现LED翻转
void BASETimer_NVIC_Config(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM6_IRQn;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //只有一个中断，随意配
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
}
void BaseTimer_Config(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE );
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = (1000-1);
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = (72-1); //中断一次 1ms
// 不配置也可
// TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
// TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //默认向上
// TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0x01;
TIM_TimeBaseInit(TIM6,&TIM_TimeBaseInitStruct);
//配置中断
TIM_ITConfig(TIM6,TIM_IT_Update,ENABLE);
TIM_ClearFlag(TIM6,TIM_FLAG_Update);
//使能计数
TIM_Cmd(TIM6,ENABLE);
}
void BaseTimer_Init(void)
{
BASETimer_NVIC_Config();
BaseTimer_Config();
}
中断服务函数
uint16_t timer = 0;
void TIM6_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(DEBUG_TIMx,TIM_IT_Update))
{
timer++;
}
TIM_ClearITPendingBit(DEBUG_TIMx,TIM_IT_Update);
}
主函数
int main(void)
{
LED_GPIO_Config();
BaseTimer_Init();
LED_G_Toggle;
while(1)
{
if(timer == 1000)
{
LED_G_Toggle;
timer = 0;
}
}
}
总结：
编程要点 (1) 开定时器时钟 TIMx_CLK, x[6,7]； (2) 初始化时基初始化结构体；（只配置TIM_Prescaler、TIM_Period其他随便填） (3) 使能 TIMx, x[6,7] update 中断； (4) 打开定时器； (5) 编写中断服务程序
参考：《【野火®】零死角玩转STM32—F103霸道_V2》、《STM32F10x-中文参考手册》