stm32基本定时器
定时器分类
stm32f1系列,8个定时器,基本定时器(TIM6,7)、通用定时器(TIM2,3,4,5)、高级定时器(TIM1,8)。
基本定时器:16位,只能向上计数的定时器,只能定时,没有外部IO
通用定时器:16位,可以向上/下计数的定时器,可以定时、输出比较、输入捕捉,每个定时器有4个外部IO
高级定时器:16位,可以向上/下计数的定时器,可以定时、输出比较、输入捕捉、三相电机互补输出信号,每个定时器有8个外部IO
基本定时器的功能框图
时钟源:定时器时钟TIMxCLK,即内部时钟CK_INT,经APB1预分频器分频提供。
APB1预分频系数等于1,频率不变。
库函数中APB1预分频的系数是2,即PCLK1=36M,所以定时器时钟TIMxCLK=36*2=72M。
计数器时钟CK_CNT:
定时器时钟经过PSC预分频器后,即CK_CNT,用来驱动计数器计数。
PSC是16位的预分频器,可以对定时器时钟TIMxCLK进行1~65536之间的任何一个数进行分频。CK_CNT=TIMxCLK/(PSC+1)。
计数器CNT:
CNT是16位的计数器,只能往上计数,最大计数值为65535。当计数达到自动重装载寄存器的时候产生更新事件,并清零从头开始计数。
自动重装载寄存器ARR:
16位寄存器,这里面装着计数器能计数的最大数值。当计数到这个值的时候,如果使能了中断,定时器就产生溢出中断。
定时时间:
定时器的定时时间等于计数器的中断周期乘以中断的次数。
计数器在CK_CNT的驱动下,计一个数的时间,1/(TIMxCLK/(PSC+1))=1/(CK_CNT)
产生一次中断的时间:1/CK_CNT * ARR
在中断服务程序里面设置一个变量time来记录中断的次数。可以计算出定时时间
定时器初始化
typedef struct
{uint16_t TIM_Prescaler; /*预分频器,时钟源经该预分频器才是定时器时钟,它设定TIMx_PSC 寄存器的值。可设置范围为 0 至 65535,实现 1 至 65536 分频 */uint16_t TIM_CounterMode; /*计数模式,基本定时器只能是向上计数,即 TIMx_CNT 只能从 0 开始递增,并且无需初始化。 */uint16_t TIM_Period; /*定时器周期,设定自动重载寄存器的值,在事件生成时更新到影子寄存器。可设置范围为 0 至 65535。 */ uint16_t TIM_ClockDivision; /*时钟分频,设置定时器时钟 CK_INT 频率与数字滤波器采样时钟频率分频比,基本定时器没有此功能,不用设置*/uint8_t TIM_RepetitionCounter; /*重复计算器,属于高级控制寄存器专用寄存器位,利用它可以控制输出 PWM 的个数。基本定时器不用设置 */
} TIM_TimeBaseInitTypeDef;
实验
利用基本定时器 TIM6/7 定时 1s,1s 时间到 LED 翻转一次。
#define BASIC_TIM_Period 1000-1 //定时器周期,设定自动重载寄存器的值
#define BASIC_TIM_Prescaler 71//预分频器,时钟源经该预分频器才是定时器时钟
设置自动重装载寄存器ARR的值为1000,设置时钟预分频器为71,驱动计数器的时钟:CK_CNT = CK_INT / (71+1)=1M
计数器计数一次的时间:1/CK_CNT=1us。
计数器计数到ARR=1000 时,产生一次中断。中断一次的时间为:1/CK_CNT*ARR=1ms
#ifndef __BSP_TIMEBASE_H
#define __BSP_TIMEBASE_H#include "stm32f10x.h"/********************基本定时器TIM参数定义,只限TIM6、7************/
#define BASIC_TIM6 // 如果使用TIM7,注释掉这个宏即可#ifdef BASIC_TIM6 // 使用基本定时器TIM6
#define BASIC_TIM TIM6
#define BASIC_TIM_APBxClock_FUN RCC_APB1PeriphClockCmd
#define BASIC_TIM_CLK RCC_APB1Periph_TIM6
#define BASIC_TIM_Period 1000-1
#define BASIC_TIM_Prescaler 71
#define BASIC_TIM_IRQ TIM6_IRQn
#define BASIC_TIM_IRQHandler TIM6_IRQHandler#else // 使用基本定时器TIM7
#define BASIC_TIM TIM7
#define BASIC_TIM_APBxClock_FUN RCC_APB1PeriphClockCmd
#define BASIC_TIM_CLK RCC_APB1Periph_TIM7
#define BASIC_TIM_Period 1000-1
#define BASIC_TIM_Prescaler 71
#define BASIC_TIM_IRQ TIM7_IRQn
#define BASIC_TIM_IRQHandler TIM7_IRQHandler#endif
/**************************函数声明********************************/void BASIC_TIM_Init(void);#endif /* __BSP_TIMEBASE_H */
定义一个全局变量time,每进一次中断的时候,让time记录进入中断的次数。
实现一个1s的定时,我们只需要判断 time 是否等于 1000 即可。
1000*1ms=1s
然后把 time清0,重新计数。
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_TiMbase.h"volatile uint32_t time = 0; // ms 计时变量 /*** @brief 主函数* @param 无 * @retval 无*/
int main(void)
{/* led 端口配置 */ LED_GPIO_Config();BASIC_TIM_Init();while(1)//1s 时间到,LED1翻转一次,并把 time 清 0{if ( time == 1000 ) /* 1000 * 1 ms = 1s 时间到 */{time = 0;/* LED1 取反 */ LED1_TOGGLE; } }
}
中断服务程序的最后,要把相应的中断标志位清除掉。
void BASIC_TIM_IRQHandler (void)
{if ( TIM_GetITStatus( BASIC_TIM, TIM_IT_Update) != RESET ) { time++;TIM_ClearITPendingBit(BASIC_TIM , TIM_FLAG_Update); }
}
进行定时器中断优先级配置和基本定时器配置。
// 基本定时器TIMx,x[6,7]定时初始化函数#include "bsp_TiMbase.h" // 中断优先级配置
static void BASIC_TIM_NVIC_Config(void)
{NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; // 设置中断组为0NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_0); // 设置中断来源NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = BASIC_TIM_IRQ ; // 设置主优先级为 0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 设置抢占优先级为3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}/** 注意:TIM_TimeBaseInitTypeDef结构体里面有5个成员,TIM6和TIM7的寄存器里面只有* TIM_Prescaler和TIM_Period,所以使用TIM6和TIM7的时候只需初始化这两个成员即可,* 另外三个成员是通用定时器和高级定时器才有.*-----------------------------------------------------------------------------*typedef struct*{ TIM_Prescaler 都有* TIM_CounterMode TIMx,x[6,7]没有,其他都有* TIM_Period 都有* TIM_ClockDivision TIMx,x[6,7]没有,其他都有* TIM_RepetitionCounter TIMx,x[1,8,15,16,17]才有*}TIM_TimeBaseInitTypeDef; *-----------------------------------------------------------------------------*/static void BASIC_TIM_Mode_Config(void)
{TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;// 开启定时器时钟,即内部时钟CK_INT=72MBASIC_TIM_APBxClock_FUN(BASIC_TIM_CLK, ENABLE);// 自动重装载寄存器的值,累计TIM_Period+1个频率后产生一个更新或者中断TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = BASIC_TIM_Period; // 时钟预分频数为TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler= BASIC_TIM_Prescaler;// 时钟分频因子 ,基本定时器没有,不用管//TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;// 计数器计数模式,基本定时器只能向上计数,没有计数模式的设置//TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; // 重复计数器的值,基本定时器没有,不用管//TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0;// 初始化定时器TIM_TimeBaseInit(BASIC_TIM, &TIM_TimeBaseStructure);// 清除计数器中断标志位TIM_ClearFlag(BASIC_TIM, TIM_FLAG_Update);// 开启计数器中断TIM_ITConfig(BASIC_TIM,TIM_IT_Update,ENABLE);// 使能计数器TIM_Cmd(BASIC_TIM, ENABLE);
}void BASIC_TIM_Init(void)
{BASIC_TIM_NVIC_Config();BASIC_TIM_Mode_Config();
}
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