stm32f103——基本定时器与定时器中断

我们前面已经学过了滴答定时器，那么定时器的原理与它一样，只不过滴答定时器是在内核中的定时器，而定时器是片上外设。

定时器分为：基本定时器和通用定时器。

而基本定时器所拥有的功能，通用定时器都有。所以，通用定时器内集成了基本定时器。

定时器作用：产生一个精准的定时

stm32f03中基本定时器为TIM6和TIM7：

16位预分频器：将输入进来的72Mhz进行预分频，但是它是16位的，所以它的分配系数范围为1~65535。

16位自动重装载累加器：用来装载我们设置的计数值。当16位计数单元计数完后，它就将设置的计数值传给计数单元，让计数单元重新开始计数。

16位计数单元：它的内部就是定时器计数的过程，即从计数值开始计数。其内部的数值是变化的。

定时器的计数值设置：

我们用定时器来定时1s，那么这个计数值我们应该设置为多少？

先来设置16位预分频的分频系数，我们设置为7200。

所以 $\frac{72000000}{7200}$ = 10000HZ，经过预分频后72Mhz变成了10000hz

所以，T = $\frac{1}{f}$ = $\frac{1}{10000}$ ，即：在10000hz频率下，计数10000次，需要花费1s的时间。换而言之就是，在10000hz频率下，想要延时1s就需要计数10000次。所以，此时计数值我们设置为10000。

所以，计算值设置为多少，需要先知道预分频的系数，才能计算出来。

库函数：

计数模式:

向上计数：从0计数到计数值

向下计数：从计数值计数到0

中央对模式1：从0计数到计数值又从计数值计数到0

中央对模式2：从计数值计数到0 又从0计数到计数值

中央对模式3：与中央对模式2一样。

定时器中断源：

TIM_IT_Update 更新中断：即计数值计数完了，溢出了，此时产生中断。也就是计数溢出中断。注意：只有这个中断源是基本定时器的，其他的都是通用定时器的。

标志位：

TIM更新标志位：计数器计数溢出后，该标志位置SET，但是是否此时产生中断它是不会去管的。注意：只有这个标志位是基本定时器的，其他的都是通用定时器的。

清除标志位。

计数器计数溢出后，产生中断时，该标志位置SET。

清除标志位。

编程步骤：

基本定时器产生1s延时，编程步骤：
       1》打开时钟-----TIM6
       2》初始化定时器6
           ----自动重装载累加器的值
           ----预分频器的值
       3》配置中断源-----计数器溢出时，产生定时器中断
       4》配置中断优先级----NVIC初始化
           ----中断通道号----stm32f10x.h
           ----主优先级
           ----次优先级
           ----使能
       5》编写中断服务函数
           void TIM6_IRQHandler(void)
           {
               if(SET==TIM_GetITStatus(TIM6,TIM_IT_Update)){
                   TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update);
                   ledflag=~ledflag;
               }
           }

       6》使能定时器6

编写程序：

//定时器每定时1秒钟，就进入定时器中断

void TIM6_Config(void)
{
   TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
   NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
   // 1》打开时钟-----TIM6
   RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);

// 2》初始化定时器6
   TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period =10000;
   TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler =7200-1;
   TIM_TimeBaseInit(TIM6,&TIM_TimeBaseInitStruct);

// 3》配置中断源-----计数器溢出中断
TIM_ITConfig(TIM6, TIM_IT_Update,ENABLE);

// 4》配置中断优先级----NVIC初始化
   NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel =TIM6_IRQn;
   NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority =0;
   NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority =2;
   NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd =ENABLE;
   NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

// 6》使能定时器6
TIM_Cmd(TIM6,ENABLE);
}

中断服务函数：

void TIM6_IRQHandler(void)
{
   if(SET==TIM_GetITStatus(TIM6,TIM_IT_Update)){
       TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update);
       ledflag=~ledflag;
   }
}

uint8_t ledflag=0;

int main(void)
{
   LED_Config();
   RCC_ConfigTo72M();//将系统时钟配置成72MHZ
   Systick_Config(72);
   TIM6_Config();
   // 4，如果是程序的第一个中断，需要设置优先级分钟
   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

while(1){

if(0==ledflag){
           LED_CTRL(LEDR,LED_OPEN);
       }else{
           LED_CTRL(LEDR,LED_CLOSE);
       }

}
}

在配置的过程中，出现的问题：

问题1：在配置TIM_TimeBaseInitTypeDef结构体时，我们发现该结构体里面多了一个成员。如下图红色框：

仔细一看注释才发现，该成员是用于TIM1和TIM8通用定时器的。所以，我们在配置的时候，又疑问，需要学会先查看注释。

该成员的作用：

还记得前面滴答定时器中1864的问题吗？这个就是解决类似1864问题的系数。当它为2的时候，计数器需要计数溢出两遍，才会产生中断。当它为3的时候，计数器需要计数溢出三遍，才会产生中断，以此类推。

问题2：为什么预分频器的分频系数设置需要减1？

这个是基本定时器中预分频器的寄存器，我们可以看到红框中有一个+1，也就是说我们给该寄存器设置一个16位的值放在PSC[15:1]中，但是硬件会自动再加1。其目的就是防止有人将PSC[15:1]中的值设置为0。因为，由前面可知：分配系数范围为1~65535（即1~0xffff）而不是0~65535。所以，一旦有人设置为0，那么PSC[15:1]中的值实际上是1。

所以我们设置PSC[15:1]中的值为7200，实际上PSC[15:1]中的值为7200+1 = 7201，但是我们想要的是7200，所以需要-1。所以，我们设置为7200-1 = 7199；此时PSC[15:1]中的值会自动加1，其值为7199+1 = 7200。

问题3：如果我们想再不改变预分频系数和计数值的情况下：每过5秒才改变小灯状态，而不是每过1s就改变小灯状态，那么怎么办？

我们可以修改中断服务函数：当i等于5时，再进入if中去改变小灯状态

中断服务函数：

void TIM6_IRQHandler(void)
{

static int i = 0;
if(i == 5){

if(SET==TIM_GetITStatus(TIM6,TIM_IT_Update)){
TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update);
ledflag=~ledflag;

i = 0;
}

}

i++;

}