/********************基本定時器 TIM 參數定義,只限 TIM6、7************/
/* 一、定時器分類 STM32F1 系列中,除了互聯型的產品,共有 8 個定時器,分為基本定時器,通用定時器和高級定時器。基本定時器 TIM6 和 TIM7 是一個 16 位的只能向上計數的定時器,只能定時,沒有外部 IO。通用定時器 TIM2/3/4/5 是一個 16 位的可以向上/下計數的定時器,可以定時,可以輸出比較,可以輸入捕捉,每個定時器有四個外部 IO。高級定時器 TIM1/8是一個 16 位的可以向上/下計數的定時器,可以定時,可以輸出比較,可以輸入捕捉,還可以有三相電機互補輸出信號,每個定時器有 8 個外部 IO。 基本定時器的核心是時基,通用計時器和高級定時器也有。 1、時鍾源 定時器時鍾TIMxCLK,即內部時鍾CK_INT,經APB1預分頻器后分頻提供,如果APB1 預分頻系數等於 1,則頻率不變,否則頻率乘以 2,庫函數中 APB1 預分頻的系數是 2,即 PCLK1=36M,所以定時器時鍾 TIMxCLK=36*2=72M 。 2、計數器時鍾 定時器時鍾經過 PSC 預分頻器之后,即 CK_CNT,用來驅動計數器計數。PSC 是一個16 位的預分頻器,可以對定時器時鍾 TIMxCLK 進行 1~65536 之間的任何一個數進行分頻。 具體計算方式為:CK_CNT=TIMxCLK/(PSC+1)。 3.計數器 計數器 CNT 是一個 16 位的計數器,只能往上計數,最大計數值為 65535。當計數達到自動重裝載寄存器的時候產生更新事件,並清零從頭開始計數。 4、自動重裝載寄存器 自動重裝載寄存器 ARR 是一個 16 位的寄存器,這里面裝着計數器能計數的最大數值。當計數到這個值的時候,如果使能了中斷的話,定時器就產生溢出中斷。 5. 定時時間的計算 定時器的定時時間等於計數器的中斷周期乘以中斷的次數。計數器在 CK_CNT 的驅動下,計一個數的時間則是 CK_CLK 的倒數,等於:1/(TIMxCLK/(PSC+1)),產生一次中斷的時間則等於:1/(CK_CLK * ARR)。如果在中斷服務程序里面設置一個變量 time,用來記錄中斷的次數,那么就可以計算出我們需要的定時時間等於: 1/CK_CLK *(ARR+1)*time。 三、定時器初始化結構體詳解 在標准庫函數頭文件stm32f10x_tim.h中對定時器外設建立了四個初始化結構體,基本定時器只用到其中一個即TIM_TimeBaseInitTypeDef,其他三個在高級定時器章節講解。 typedef struct { uint16_t TIM_Prescaler; // 預分頻器 uint16_t TIM_CounterMode; // 計數模式 uint32_t TIM_Period; // 定時器周期 uint16_t TIM_ClockDivision; // 時鍾分頻 uint8_t TIM_RepetitionCounter; // 重復計算器 } TIM_TimeBaseInitTypeDef;1234567 (1) TIM_Prescaler:定時器預分頻器設置,時鍾源經該預分頻器才是定時器時鍾,它設定TIMx_PSC 寄存器的值。可設置范圍為 0 至 65535,實現 1至 65536 分頻。 (2) TIM_CounterMode:定時器計數方式,可是在為向上計數、向下計數以及三種中心對齊模式。基本定時器只能是向上計數,即 TIMx_CNT只能從 0開始遞增,並且無需初始化。 (3) TIM_Period:定時器周期,實際就是設定自動重載寄存器的值,在事件生成時更新到影子寄存器。可設置范圍為 0至 65535。 (4) TIM_ClockDivision:時鍾分頻,設置定時器時鍾 CK_INT 頻率與數字濾波器采樣時鍾頻率分頻比,基本定時器沒有此功能,不用設置。 (5) TIM_RepetitionCounter:重復計數器,屬於高級控制寄存器專用寄存器位,利用它可以非常容易控制輸出 PWM 的個數。這里不用設置。 雖然定時器基本初始化結構體有 5 個成員,但對於基本定時器只需設置其中兩個就可以。 四、基本定時器實驗 本實驗利用基本定時器 TIM6/7 定時 1s,1s 時間到 LED 翻轉一次。基本定時器是單片機內部的資源,沒有外部 IO,不需要接外部電路,現只需要一個 LED 即可 。 軟件設計 編寫兩個定時器驅動文件,bsp_TiMbase.h 和bsp_TiMbase.h,用來配置定時器中斷優先級和和初始化定時器 。 1、 編程要點 (1) 開定時器時鍾 TIMx_CLK, x[6,7] ; (2) 初始化時基初始化結構體 ; (3) 使能 TIMx, x[6,7] update 中斷; (4) 打開定時器; (5) 編寫中斷服務程序 通用定時器和高級定時器的定時編程要點跟基本定時器差不多,只是還要再選擇下計數器的計數模式,是向上還是向下。因為基本定時器只能向上計數,且沒有配置計數模式的寄存器,默認是向上。 2.、軟件分析 基本 定時器宏定義 */ #define BASIC_TIM6 // 如果使用 TIM7,注釋掉這個宏即可 #ifdef BASIC_TIM6 // 使用基本定時器 TIM6 #define BASIC_TIM TIM6 #define BASIC_TIM_APBxClock_FUN RCC_APB1PeriphClockCmd #define BASIC_TIM_CLK RCC_APB1Periph_TIM6 #define BASIC_TIM_IRQ TIM6_IRQn #define BASIC_TIM_IRQHandler TIM6_IRQHandler #else // 使用基本定時器 TIM7 #define BASIC_TIM TIM7 #define BASIC_TIM_APBxClock_FUN RCC_APB1PeriphClockCmd #define BASIC_TIM_CLK RCC_APB1Periph_TIM7 #define BASIC_TIM_IRQ TIM7_IRQn #define BASIC_TIM_IRQHandler TIM7_IRQHandler #endif /* 基本定時器有 TIM6 和 TIM7,我們可以有選擇的使用,為了提高代碼的可移植性,我們把當需要修改定時器時需要修改的代碼定義成宏,默認使用的是定時器 6,如果想修改成定時器 7,只需要把宏 BASIC_TIM6 注釋掉即可。 基本定時器設定 */ void BASIC_TIM_Config(void) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; // 開啟定時器時鍾,即內部時鍾 CK_INT=72M BASIC_TIM_APBxClock_FUN(BASIC_TIM_CLK, ENABLE); // 自動重裝載寄存器周的值(計數值) TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=1000; // 累計 TIM_Period 個頻率后產生一個更新或者中斷 // 時鍾預分頻數為 71,則驅動計數器的時鍾 CK_CNT = CK_INT / (71+1)=1M TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler= 71; // 時鍾分頻因子 ,基本定時器沒有,不用管 //TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; // 計數器計數模式,基本定時器只能向上計數,沒有計數模式的設置 //TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; // 重復計數器的值,基本定時器沒有,不用管 //TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0; // 初始化定時器 TIM_TimeBaseInit(BASIC_TIM, &TIM_TimeBaseStructure); // 清除計數器中斷標志位 TIM_ClearFlag(BASIC_TIM, TIM_FLAG_Update); // 開啟計數器中斷 TIM_ITConfig(BASIC_TIM,TIM_IT_Update,ENABLE); // 使能計數器 TIM_Cmd(BASIC_TIM, ENABLE); // 暫時關閉定時器的時鍾,等待使用 BASIC_TIM_APBxClock_FUN(BASIC_TIM_CLK, DISABLE) } /* 我們把定時器設置自動重裝載寄存器 ARR 的值為 1000,設置時鍾預分頻器為 71,則驅動計數器的時鍾:CK_CNT = CK_INT / (71+1)=1M,則計數器計數一次的時間等於:1/CK_CNT=1us,當計數器計數到 ARR 的值 1000 時,產生一次中斷,則中斷一次的時間為:1/CK_CNT*ARR=1ms。 在初始化定時器的時候,我們定義了一個結構體:TIM_TimeBaseInitTypeDef,TIM_TimeBaseInitTypeDef 結構體里面有 5 個成員,TIM6 和 TIM7 的寄存器里面只有TIM_Prescaler 和 TIM_Period,另外三個成員基本定時器是沒有的,所以使用 TIM6 和TIM7的時候只需初始化這兩個成員即可, 另外三個成員是通用定時器和高級定時器才有,具體說明如下: --------------------- 本文來自 Yuk丶Han 的CSDN 博客 ,全文地址請點擊:https://blog.csdn.net/zxh1592000/article/details/78770064?utm_source=copy */ typedef struct { TIM_Prescaler // 都有 TIM_CounterMode // TIMx,x[6,7]沒有,其他都有 TIM_Period // 都有 TIM_ClockDivision // TIMx,x[6,7]沒有,其他都有 TIM_RepetitionCounter // TIMx,x[1,8,15,16,17]才有 } TIM_TimeBaseInitTypeDef; // 中斷優先級配置 void BASIC_TIM_NVIC_Config(void) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; // 設置中斷組為 0 NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); // 設置中斷來源 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = BASIC_TIM_IRQ ; // 設置主優先級為 0 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 設置搶占優先級為 3 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } //定時器中斷服務程序 void BASIC_TIM_IRQHandler (void) { if ( TIM_GetITStatus( BASIC_TIM, TIM_IT_Update) != RESET ) { time++; TIM_ClearITPendingBit(BASIC_TIM, TIM_FLAG_Update); } } /* 定時器中斷一次的時間是 1ms,我們定義一個全局變量 time,每當進一次中斷的時候,讓 time 來記錄進入中斷的次數。如果我們想實現一個 1s 的定時,我們只需要判斷time 是否等於 1000 即可,1000 個 1ms 就是 1s。然后把 time 清 0,重新計數,以此循環往復。在中斷服務程序的最后,要把相應的中斷標志位清除掉,切記。 主函數 */ int main(void) { /* led 端口配置 */ LED_GPIO_Config(); /* 基本定時器 TIMx,x[6,7] 定時配置 */ BASIC_TIM_Config(); /* 配置基本定時器 TIMx,x[6,7]的中斷優先級 */ BASIC_TIM_NVIC_Config(); /* 基本定時器 TIMx,x[6,7] 重新開時鍾,開始計時 */ BASIC_TIM_APBxClock_FUN(BASIC_TIM_CLK, ENABLE); while (1) { if ( time == 1000 ) /* 1000 * 1 ms = 1s 時間到 */ { time = 0; /* LED1 取反 */ LED1_TOGGLE; } } } /* 函數做一些必須的初始化,然后在一個死循環中不斷的判斷 time 的值,time 的值在定時器中斷改變,每加一次表示定時器過了 1ms,當 time 等於 1000 時,1s 時間到,LED1翻轉一次,並把 time 清 0。 四、思考 1. 計算基本定時器一次最長定時時間,如果需要使用基本定時器產生 100s 周期事件有什么辦法實現? 2. 修改實驗程序,在保使其每 0.5s 翻轉一次 LED1的同時在每 10s 翻轉 LED2。 */
總結:
基本定時器timer6、timer7的設置過程
這兩個定時器這在大容量F103中才有。
使用目的:使用TIM定時器讓小燈每0.5秒翻轉一次亮滅
編程過程:
1-配置時基初始化結構體
2-開啟定時器更新中斷(即定時時間到了)
3-配置中斷優先級
4-使能定時器
5-編寫中斷服務函數
6-編寫main函數