定時器中斷

1.定時器介紹
    STM32F1的定時器非常多，由2個基本定時器（TIM6、TIM7）、4個通 用定時器（TIM2-TIM5）和2個高級定時器（TIM1、TIM8）組成。基本定 時器的功能最為簡單，類似於51單片機內定時器。通用定時器是在基本 定時器的基礎上擴展而來，增加了輸入捕獲與輸出比較等功能。高級定 時器又是在通用定時器基礎上擴展而來，增加了可編程死區互補輸出、 重復計數器、帶剎車(斷路)功能，這些功能主要針對工業電機控制方面

1.1 通用定時器簡介
   STM32F1的通用定時器包含一個 16 位自動重載計數器（CNT），該計數器由可編程預分頻器（PSC）驅動。STM32F1的通用定時器可用於多種 用途，包括測量輸入信號的脈沖寬度(輸入捕獲)或者生成輸出波形(輸出 比較和PWM)等。 使用定時器預分頻器和 RCC 時鍾控制器預分頻器，脈 沖長度和波形周期可以在幾個微秒到幾個毫秒間調整。STM32F1 的每個 通用定時器都是完全獨立的，沒有互相共享的任何資源。
 

STM32F1的通用定時器TIMx (TIM2-TIM5 )具有如下功能：
（1）16 位向上、向下、向上/向下自動裝載計數器（TIMx_CNT）。
（2）16 位可編程(可以實時修改)預分頻器(TIMx_PSC)，計數器時鍾頻率的分頻系數為 1～65535之間的任意數值。
（3）4個獨立通道（TIMx_CH1-4），這些通道可以用來作為：
         A．輸入捕獲
         B．輸出比較
         C． PWM 生成(邊緣或中間對齊模式)
         D．單脈沖模式輸出

（4）可使用外部信號（TIMx_ETR）控制定時器，且可實現多個定時器互連（可以用1個定時器控制另外一個定時器）的同步電路。
（5）發生如下事件時產生中斷/DMA請求：
         A．更新：計數器向上溢出/向下溢出，計數器初始化(通過軟件或者內部/外部觸發)
         B．觸發事件(計數器啟動、停止、初始化或者由內部/外部觸發計數)
         C．輸入捕獲
         D．輸出比較
（6）支持針對定位的增量(正交)編碼器和霍爾傳感器電路
（7）觸發輸入作為外部時鍾或者按周期的電流管理

1.2 通用定時器結構框圖
                

 

 

在捕獲模式下，捕獲發生在影子寄存器上，然后再復制到預裝載寄存器中。

在比較模式下，預裝載寄存器的內容被復制到影子寄存器中，然后影子寄存器的內容和計數器

進行比較。

 

2.通用定時器配置步驟
   （1）使能定時器時鍾 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);//使能TIM4時鍾
   （2）初始化定時器參數,包含自動重裝值，分頻系數，計數方式等
             void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef*    TIMx ,    TIM_TimeBaseInitTypeDef*   TIM_TimeBaseInitStruct);
             typedef struct
 　　　 {
　　　　   uint16_t TIM_Prescaler; //定時器預分頻器
 　　　　  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; //重復計數器
              } TIM_TimeBaseInitTypeDef;

了解結構體成員功能后，就可以進行配置，例如：
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=1000;   //自動裝載值
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=35999; //分頻系數
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //設置向上計數模式
    TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStructure);
    
定時器定時時間計算公式如下：
Tout= ((per)*(psc+1))/Tclk；
（3）設置定時器中斷類型，並使能
void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState)；
（4）設置定時器中斷優先級，使能定時器中斷通道
NVIC初始化庫函數是NVIC_Init()；
（5）開啟定時器
void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);
（6）編寫定時器中斷服務函數
TIM4_IRQHandler
ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);
if(TIM_GetITStatus(TIM4,TIM_IT_Update))
    {
        ...//執行TIM4更新中斷內控制
    }
void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);

固件庫中還有兩個函數是用來讀取狀態標志位以及清除中斷標志位，函數分別為TIM_GetFlagStatus和TIM_ClearFlag。