文章結構：
——> 一、定時器基本介紹
——> 二、普通定時器詳細介紹TIM2-TIM5
——> 三、定時器代碼實例
一、定時器基本介紹
之前有用過野火的學習板上面講解很詳細，所以直接上野火官方的資料吧，作為學習參考筆記發出來
二、普通定時器詳細介紹TIM2-TIM5
2.1 時鍾來源
計數器時鍾可以由下列時鍾源提供：
·內部時鍾(CK_INT)
·外部時鍾模式1：外部輸入腳(TIx)
·外部時鍾模式2：外部觸發輸入(ETR)
·內部觸發輸入(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。
由於今天的學習是最基本的定時功能，所以采用內部時鍾。TIM2-TIM5的時鍾不是直接來自於APB1，而是來自於輸入為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，定時器的時鍾頻率等於APB1的頻率（36MHZ）；
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，定時器的時鍾頻率等於APB1的頻率的2倍。
{
假如APB1預分頻為2(變成36MHZ)，則定時器TIM2-5的時鍾倍頻器起作用，將變成2倍的APB1(2x36MHZ)將為72MHZ給定時器提供時鍾脈沖。 一般APB1和APB2的RCC時鍾配置放在初始化函數中例如下面的void RCC_Configuration(void)配置函數所示，將APB1進行2分頻，導致TIM2時鍾變為72MHZ輸入。
如果是1分頻則會是36MHZ輸入，如果4分頻：CKINT=72MHZ/4x2=36MHZ; 8分頻：CKINT=72MHZ/8x2=18MHZ;16分頻：CKINT=72MHZ/16x2=9MHZ
}
1 //系統時鍾初始化配置 2 void RCC_Configuration(void) 3 { 4 //定義錯誤狀態變量 5 ErrorStatus HSEStartUpStatus; 6 //將RCC寄存器重新設置為默認值 7 RCC_DeInit(); 8 //打開外部高速時鍾晶振 9 RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON); 10 //等待外部高速時鍾晶振工作 11 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); 12 if(HSEStartUpStatus == SUCCESS) 13 { 14 //設置AHB時鍾(HCLK)為系統時鍾 15 RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); 16 //設置高速AHB時鍾(APB2)為HCLK時鍾 17 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); 18 //設置低速AHB時鍾(APB1)為HCLK的2分頻（TIM2-TIM5輸入TIMxCLK頻率將為72MHZ/2x2=72MHZ輸入） 19 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2); 20 //設置FLASH代碼延時 21 FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2); 22 //使能預取指緩存 23 FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); 24 //設置PLL時鍾，為HSE的9倍頻 8MHz * 9 = 72MHz 25 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); 26 //使能PLL 27 RCC_PLLCmd(ENABLE); 28 //等待PLL准備就緒 29 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET); 30 //設置PLL為系統時鍾源 31 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK); 32 //判斷PLL是否是系統時鍾 33 while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08); 34 } 35 //允許TIM2的時鍾 36 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE); 37 //允許GPIO的時鍾 38 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE); 39 }
APB1的分頻在STM32_SYSTICK的學習筆記中有詳細描述。通過倍頻器給定時器時鍾的好處是：APB1不但要給TIM2-TIM5提供時鍾，還要為其他的外設提供時鍾；設置這個倍頻器可以保證在其他外設使用較低時鍾頻率時，TIM2-TIM5仍然可以得到較高的時鍾頻率。
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開始計數並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，並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並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. 配置系統時鍾；
2. 配置NVIC；
3. 配置GPIO；
4. 配置TIMER；
其中，前3項在前面的筆記中已經給出，在此就不再贅述了。第4項配置TIMER有如下配置：
（1） 利用TIM_DeInit()函數將Timer設置為默認缺省值；
（2） TIM_InternalClockConfig()選擇TIMx來設置內部時鍾源；
（3） TIM_Perscaler來設置預分頻系數；
（4） TIM_ClockDivision來設置時鍾分割；
（5） TIM_CounterMode來設置計數器模式；
（6） TIM_Period來設置自動裝入的值
（7） TIM_ARRPerloadConfig()來設置是否使用預裝載緩沖器
（8） TIM_ITConfig()來開啟TIMx的中斷
其中（3）-（6）步驟中的參數由TIM_TimerBaseInitTypeDef結構體給出。
步驟（3）中的預分頻系數用來確定TIMx所使用的時鍾頻率，具體計算方法為：CK_INT/(TIM_Perscaler+1)。CK_INT是內部時鍾源的頻率，是根據2.1中所描述的APB1的倍頻器送出的時鍾，TIM_Perscaler是用戶設定的預分頻系數，其值范圍是從0 – 65535。
步驟（4）中的時鍾分割定義的是在定時器時鍾頻率(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 |
描述 |
二進制值 |
| TIM_CKD_DIV1 |
tDTS = Tck_tim |
0x00 |
| TIM_CKD_DIV2 |
tDTS = 2 * Tck_tim |
0x01 |
| TIM_CKD_DIV4 |
tDTS = 4 * Tck_tim |
0x10 |
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。
步驟（7）中需要禁止使用預裝載緩沖器。當預裝載緩沖器被禁止時，寫入自動裝入的值(TIMx_ARR)的數值會直接傳送到對應的影子寄存器；如果使能預加載寄存器，則寫入ARR的數值會在更新事件時，才會從預加載寄存器傳送到對應的影子寄存器。
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准確地同步。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。
三、定時器代碼實例
中斷優先級就不貼出來了，自己可以配置下
Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；
arr：計數重裝值，psc分頻數，Tclk系統時鍾頻率，Tout一個周期的時間。
Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；
3.1、定時器1使用
這里假設APB2時鍾是1分頻即72MHZ（如果是4分頻則為36MHZ [=72MHZ/4x2=36MHZ] ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代碼：
1 //設置高速AHB時鍾(APB2)為HCLK時鍾 2 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
則這里：APB2的時鍾為1分頻故出來的APB2時鍾還是72MHZ，TIM1對系統時鍾APB2(72MHZ)再進行7200分頻，然后計數重載初值設置為100，則一個定時周期Tout=(100-1+1)*(7200-1+1)/72,000,000=1/10=0.1s，即100ms為一個計數周期
1 //放到主函數的初始化中初始化 2 void Timer1CountInitial(void) 3 { 4 //定時=36000/72000x2=0.001s=1ms; 5 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; 6 /////////////////////////////////////////////////////////////// 7 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE); 8 9 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 100-1;//自動重裝值（此時改為100ms） 10 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7200-1;//時鍾預分頻 11 // TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000-1;//時鍾預分頻 12 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//向上計數 13 // TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2-1;//自動重裝值 14 // TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10-1;//自動重裝值（此時改為10ms） 15 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //時鍾分頻1 16 TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; 17 TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure); 18 19 TIM_ClearFlag(TIM1,TIM_FLAG_Update); 20 TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update,ENABLE); 21 TIM_Cmd(TIM1, ENABLE); 22 } 23 24 25 void TIM1_UP_IRQHandler(void) 26 { 27 //TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 100-1;//自動重裝值（此時進中斷的周期為100ms） 28 if (TIM_GetITStatus(TIM1, TIM_IT_Update) != RESET) 29 { 30 //添加行程開關去抖程序 31 if(XingChengTickNum_QuFantan<1000)// 32 { 33 XingChengTickNum_QuFantan++; 34 } 54 ｝ 55 TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_Update);58 }
3.2、定時器2使用
Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；
arr：計數重裝值，psc分頻數，Tclk系統時鍾頻率，Tout一個周期的時間。
假設APB1時鍾是2分頻即72MHZ（如果是1分頻則為36MHZ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代碼：
//設置低速AHB時鍾(APB1)為HCLK的2分頻（TIM2-TIM5輸入TIMxCLK頻率將為72MHZ/2x2=72MHZ輸入）
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
這里：APB1的時鍾為分頻故出來的APB2時鍾還是72MHZ，TIM1是對系統時鍾APB2(72MHZ)進行7200分頻，
則：Tout=(4-1+1)*(36000-1+1)/72,000,000=4/2,000=2ms
1 void TIM2_Int_Init(void) 2 { 3 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; 4 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); 5 6 TIM_DeInit(TIM2); 7 8 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 4 - 1;//2000 - 1; 9 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (36000 - 1); 10 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; 11 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; 12 13 TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); 14 15 TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update); 16 TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); 17 18 TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); 19 20 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); 21 } 22 void TIM2_IRQHandler(void) 23 { 24 25 if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) 26 { 27 interrupt_rtc();//可以使你自己定義的執行函數 28 } 29 TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_FLAG_Update); 30 }
3.3、定時器3使用
假設APB1時鍾是2分頻即72MHZ（如果是1分頻則為36MHZ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代碼：
1 //設置低速AHB時鍾(APB1)為HCLK的2分頻（TIM2-TIM5輸入TIMxCLK頻率將為72MHZ/2x2=72MHZ輸入） 2 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
TIM3_Int_Init(4-1,36000-1);則：Tout=(4-1+1)*(36000-1+1)/72,000,000=4/2,000=2ms
1 //通用定時器3中斷初始化 2 //這里時鍾選擇為APB1的2倍，而APB1為36M 3 //arr：自動重裝值。 4 //psc：時鍾預分頻數 5 //這里使用的是定時器3! 6 void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc) 7 { 8 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; 9 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; 10 11 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //時鍾使能 12 13 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //設置在下一個更新事件裝入活動的自動重裝載寄存器周期的值 計數到5000為500ms 14 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //設置用來作為TIMx時鍾頻率除數的預分頻值 10Khz的計數頻率 15 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //設置時鍾分割:TDTS = Tck_tim 16 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上計數模式 17 TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根據TIM_TimeBaseInitStruct中指定的參數初始化TIMx的時間基數單位 18 19 TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM3中斷,允許更新中斷 20 21 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; //TIM3中斷 22 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占優先級0級 23 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //從優先級3級 24 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能 25 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根據NVIC_InitStruct中指定的參數初始化外設NVIC寄存器 26 27 TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIMx外設 28 29 } 30 //定時器3中斷服務程序 31 void TIM3_IRQHandler(void) //TIM3中斷 32 { 33 if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //檢查指定的TIM中斷發生與否:TIM 中斷源 34 { 35 TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update ); //清除TIMx的中斷待處理位:TIM 中斷源 36 LED1=!LED1; 37 } 38 }
3.4、定時器4使用
假設APB1時鍾是4分頻即72/4=18MHZ（如果是4分頻則TIMxCLK=18MHZx2=36MHZ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代碼：
1 //在void RCC_Configuration(void)中配置APB1時鍾4分頻或1分頻都變為36MHZ 2 //設置低速AHB時鍾(APB1)為HCLK的4分頻（TIM2-TIM5輸入TIMxCLK頻率將為72MHZ/4x2=36MHZ輸入） 3 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div4);//加入使用4分頻
TIM4_Int_Init(4-1,36000-1);
則：Tout=(4-1+1)*(36000-1+1)/36,000,000=4/1,000=4ms
1 void TIM4_Int_Init(u16 arr,u16 psc) 2 { 3 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; 4 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; 5 6 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); //時鍾使能 7 //定時器TIM4初始化 8 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //設置在下一個更新事件裝入活動的自動重裝載寄存器周期的值 9 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //設置用來作為TIMx時鍾頻率除數的預分頻值 10 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //設置時鍾分割:TDTS = Tck_tim 11 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上計數模式 12 TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //根據指定的參數初始化TIMx的時間基數單位 13 TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM4中斷,允許更新中斷 14 15 //中斷優先級NVIC設置 16 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn; //TIM3中斷 17 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占優先級0級 18 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //從優先級3級 19 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能 20 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化NVIC寄存器 21 22 23 TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); //使能TIMx 24 } 25 26 27 //定時器4中斷服務程序 28 void TIM4_IRQHandler(void) //TIM3中斷 29 { 30 if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) != RESET) //檢查TIM4更新中斷發生與否 31 { 32 TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update ); //清除TIMx更新中斷標志 33 LED0=!LED0; 34 // Get_Angle(); 35 } 36 }
3.5、定時器5使用
假設APB1時鍾是1分頻即36MHZ（如果是1分頻則TimexCLK=36MHZx1=36MHZ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代碼：
1 //在void RCC_Configuration(void)中配置APB1時鍾4分頻或1分頻都變為36MHZ
2 //設置低速AHB時鍾(APB1)為HCLK的4分頻（TIM2-TIM5輸入TIMxCLK頻率將為72MHZ/4x2=36MHZ輸入）
3 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div1);//假如使用1分頻
TIM5_Int_Init(4-1,36000-1);
則：Tout=(4-1+1)*(36000-1+1)/36,000,000=4/1,000=4ms
1 void TIM5_Init(u16 arr,u16 psc) 2 { 3 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; 4 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; 5 6 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE); //時鍾使能 7 8 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //設置在下一個更新事件裝入活動的自動重裝載寄存器周期的值 計數到5000為500ms 9 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //設置用來作為TIMx時鍾頻率除數的預分頻值 10Khz的計數頻率 10 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //設置時鍾分割:TDTS = Tck_tim 11 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上計數模式 12 TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); //根據TIM_TimeBaseInitStruct中指定的參數初始化TIMx的時間基數單位 13 14 TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM3中斷,允許更新中斷 15 16 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn; //TIM3中斷 17 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占優先級0級 18 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //從優先級3級 19 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能 20 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根據NVIC_InitStruct中指定的參數初始化外設NVIC寄存器 21 22 TIM_Cmd(TIM5, ENABLE); //使能TIMx外? 23 } 24 //定時器5中斷服務程序 25 void TIM5_IRQHandler(void) //TIM3中斷 26 { 27 if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET) //檢查指定的TIM中斷發生與否:TIM 中斷源 28 { 29 TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_Update ); //清除TIMx的中斷待處理位:TIM 中斷源 30 LED1=!LED1; 31 } 32 }
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