STM32 定時器系統原理

stm32的定時器概述

通用定時器

通用定時器簡介

主要功能

模組框圖

時鐘**

通用定時器暫存器

控制暫存器 1(timx_cr1)

dma/中斷使能暫存器(timx_dier)

時基單元暫存器

計數器模式

向上計數模式

向下計數模式

定時週期的計算

庫函式**配置定時器

配置步驟

狀態檢視函式

**範例

stm32f1有time1和time8 等高階定時器，也有time2~time5等通用定時器，還有time6和time7等基本定時器。

關於高階定時器、通用定時器、基本定時器的區別：

基本定時器：具有最基本的計時功能，與通用和高階定時器的16位自動重裝載計數器不同，他的計數器是乙個累加計數器！基本定時器獨有乙個其他定時器沒有的dac的同步電路！

通用定時器：能滿足大部分使用需求的定時器。

我們一般常用到的就是通用定時器。

使用外部訊號控制定時器和定時器互連的同步電路

如下事件發生時產生中斷/dma：

支援針對定位的增量(正交)編碼器和霍爾感測器電路

觸發輸入作為外部時鐘或者按週期的電流管理

加色處理的功能都是非常重要的常用功能！

通用定時器框圖如下所示，紅色框是計數器部分，當僅使用計數器模式的時候，只涉及這部分。在定時器的基礎上，還有下方的捕獲/比較通道，輸入通道可用於輸入捕獲（藍色部分）和輸出通道可用於輸出pwm（綠色部分），與上面主要功能的顏色對應。本文只涉及到紅色部分，也就是定時器的計數單元！輸入捕獲、pwm和dma在後文寫。

不過，一般我們使用內部時鐘。

在時鐘樹可以看到，定時器2~7的內部時鐘源是apb1。庫函式版本預設使用systeminit函式初始化系統該時鐘的情況下：

sysclk=72m

ahb=72m

apb1=36m

也就是說apb1的分頻係數為2，所以定時器2~7（包括通用定時器）時鐘內部時鐘頻率為2*36m=72m。

另外需要注意的是定時器1和定時器8的時鐘源是apb2！

當使用外部時鐘的時候，其框圖如下

通用定時器的暫存器有，包括

加黑的幾個暫存器是使用定時器基本功能的必須了解的幾個暫存器！這裡也只敘述這幾個暫存器。

dir：計數方向

0：計數器向上計數

1：計數器向下計數

當計數器配置為**對齊模式或編碼器模式時，該位為唯讀。

cen：使能計數器

0：禁止計數器；

1：使能計數器。

cms[1:0]：選擇**對齊模式

00：邊沿對齊模式。計數器依據方向位(dir)向上或向下計數。

01：**對齊模式1。計數器交替地向上和向下計數。配置為輸出的通道(timx_ccmrx暫存器

中ccxs=00)的輸出比較中斷標誌位，只在計數器向下計數時被設定。

10：**對齊模式2。計數器交替地向上和向下計數。配置為輸出的通道(timx_ccmrx暫存器

中ccxs=00)的輸出比較中斷標誌位，只在計數器向上計數時被設定。

11：**對齊模式3。計數器交替地向上和向下計數。配置為輸出的通道(timx_ccmrx暫存器

中ccxs=00)的輸出比較中斷標誌位，在計數器向上和向下計數時均被設定。

當在計數器開啟時(cen=1)，不允許從邊沿對齊模式轉換到**對齊模式。

其他的位，請檢視《stm32中/英文參考手冊》

uie：允許更新中斷

0：禁止更新中斷

1：允許更新中斷，計數暫存器中的資料更新時觸發中斷請求。

ccxie：允許捕獲/比較x中斷 (capture/compare 1 interrupt enable)

0：禁止捕獲/比較x中斷；

1：允許捕獲/比較x中斷。

這個暫存器用於使能捕獲中斷（後面會寫）

時基單元包含：

預分頻器暫存器(timx_psc)

psc[15:0]：預分頻器的值

該暫存器存放的是預分頻器的值。預分頻器對定時器的時鐘源進行分頻，然後提供給計數器。前文已經提到，通用定時器的時鐘源有四個，可以通過timx_smcr 暫存器的的相關為進行設定。

為什麼要進行分頻？

答：因為一般時鐘源太快了。以系統時鐘源為例，72m的頻率，如果不分頻的話，那16位定時器的計時週期就65536/72m秒，約等於0.91ms，時間太短了。

自動重裝載暫存器(timx_arr)arr[15:0]:自動重裝載的值

arr包含了將要傳送至實際的自動重裝載暫存器的數值。

計數暫存器(timx_cnt)

cnt[15:0]：計數器的值

計數器從0計數到自動載入值(timx_arr計數器的內容)，然後重新從0開始計數並且產生乙個計數器溢位事件。

計數器從自動裝入的值(timx_arr計數器的值)開始向下計數到0，然後從自動裝入的值重新開始並且產生乙個計數器向下溢位事件。

定時週期與時基單元密切相關，首先確定定時器時鐘源的頻率tclk（使用內部時鐘源，一般是72m），通過設定分頻器的值psc可以確定最大計時週期，然後通過設定自動重裝載暫存器的值arr，可以確定具體的溢位時間！計算公式如下：

tout(溢位時間)= (arr+1)(psc+1)/tclk

比如，要定時500ms,tclk為72m，令psc=7199，arr=4999，即可。

初始化定時器

開啟定時器更新中斷，配置nvic中斷控制器

使能定時器

編寫中斷服務函式

flagstatus tim_getflagstatus(tim_typedef* timx, uint16_t tim_flag);
void tim_clearflag(tim_typedef* timx, uint16_t tim_flag);
itstatus tim_getitstatus(tim_typedef* timx, uint16_t tim_it);
void tim_clearitpendingbit(tim_typedef* timx, uint16_t tim_it);

timer.c

void tim3_init(u16 arr,u16 psc)  
void tim3_irqhandler(void)
}

main.c

int main(void)
}

STM32 定時器系統原理

stm32關定時器 STM32定時器TIM3程式

STM32系統定時器 SysTick

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