STM32中定时器的配置与使用

一、定时器的简介

定时器说白了就是计数器，应用在我们生活的方方面面，比如有闹钟、计时器等。在STM32参考手册中，定时器分为3类，即高级控制定时器(TIM1和TIM8)、通用定时器(TIMx)以及基本定时器(TIM6和TIM7)，要学会定时器要懂得分频设置、计数器设置。

1、高级控制定时器(TIM1和TIM8)

高级控制定时器(TIM1和TIM8)由一个16位的自动装载计数器组成，它由一个可编程的预分频器驱动。它适合多种用途，包含测量输入信号的脉冲宽度(输入捕获)，或者产生输出波形(输出比较、PWM、嵌入死区时间的互补PWM等)。使用定时器预分频器和RCC时钟控制预分频器，可以实现脉冲宽度和波形周期从几个微秒到几个毫秒的调节。高级控制定时器(TIM1和TIM8)和通用定时器(TIMx)是完全独立的，它们不共享任何资源。它们可以同步操作

2、通用定时器(TIMx)

通用定时器是一个通过可编程预分频器驱动的16位自动装载计数器构成。它适用于多种场合，包括测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和PWM)。使用定时器预分频器和RCC时钟控制器预分频器，脉冲长度和波形周期可以在几个微秒到几个毫秒间调整。每个定时器都是完全独立的，没有互相共享任何资源。它们可以一起同步操作，

3、基本定时器(TIM6和TIM7)

基本定时器TIM6和TIM7各包含一个16位自动装载计数器，由各自的可编程预分频器驱动。它们可以作为通用定时器提供时间基准，特别地可以为数模转换器(DAC)提供时钟。实际上，它们在芯片内部直接连接到DAC并通过触发输出直接驱动DAC。这2个定时器是互相独立的，不共享任何资源

二、通用定时器(TIMx)的配置参数

1、单片机上使用定时器需要知道的参数

（1）定时器的时间；

（2）单片机内部的计数功能：CNT，CNT不断累加（向上计数）或者减减（向下计数）；

（3）计算出每次CNT每次+1或者-1的时间，这个时间通过单片机运行的速度也就是频率计算得出，详细的情况可以查看图1。（预分频器的作用就是为了减慢速度）

（4）计数器存放值范围：0-2^16-1（0-65535） ，（16位自动装载计数器）.

（5）怎么降低计数器计数的速度，使用分频,72MHZ对应的时间为1/72=0.013us，如果使用72MHZ的速度计数到65535，需要消耗的时间大概是0.013*65535（HZ与时间对应的关系有：MHZ-us,KHZ-ms,HZ~s）.

图1

2、提出的问题

（1）、计数器自增的频率是72MHZ,想让计数器+1的时间为1us,如何分频?计数到65535，需要多少的时间？

分频为72，，得到的技术频率就是1MHZ（1/1MHZ），计数到65535，需要消耗的时间就是65.535ms。

(2)计数器自增的频率是72MHZ,想定时500ms,如何分频,如何设置计数器的最大值？

分频：720，计数器每次+1的时间为10us，计数器最大值为50000。

三、定时器的配置

1、定时1的配置

（1）根据框架图我们可以知道定时器1挂载在APB2上，如图2所示是开时钟位，如图3是定时器1的复位时钟位。

图2

图3

（2）TIM1 和TIM8 预分频器(TIMx_PSC)

图 4

(3)TIM1 和TIM8 自动重装载寄存器(TIMx_ARR)

图 5

2、代码实现

(1)timer.c

/*
函数功能: 配置定时器1
函数参数: psc 预分频器  arr重装载值
*/
void TIMER1_Init(u16 psc,u16 arr)
{
   /*1. 开时钟*/
   RCC->APB2ENR|=1<<11; //开启定时器1的时钟
   RCC->APB2RSTR|=1<<11;//开启定时器1复位时钟
   RCC->APB2RSTR&=~(1<<11);//关闭定时器1复位时钟
   /*2. 配置核心寄存器*/
   TIM1->PSC=psc-1;
   TIM1->ARR=arr;
   TIM1->CR1|=1<<0; //开启定时器00
}

(2)main.c

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include  "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "string.h"
#include "stdio.h"
#include "timer.h"
#include "string.h"
#include  "stdlib.h"
int main(void)
{
  KEY_Init();
	LED_Init();
  USARTx_Init(USART1,72,115200);
	TIMER1_Init(720,50000);
	while(1)
	{
	 if(TIM1->SR&1<<0)
	 {
	 LED0=!LED0;
	 LED1=!LED1; 
	 TIM1->SR&=~(1<<0);
	 }
	}
}

2、实验现象

图 6

我正在参与2024腾讯技术创作特训营第五期有奖征文，快来和我瓜分大奖！