STM32固件库（标准外设库）入门学习 第六章TIM定时器（二）_tim_setautoreload

STM32固件库（标准外设库）入门学习 第六章TIM定时器（二）

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前言

本学习教程，参考B站江科大自化协STM32视频，型号为STM32F103C8T6。

从代码层面理解定时中断

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一、定时中断代码

1接线图

2 程序编写

System下新建Timer.c和.h文件，定时器非外围硬件，所以放到System下。

标准步骤程序。

按照上图配置，把每个模块都打通。
（1）开启RCC时钟。
（2）选择时基单元的时钟源，定时中断就选择内部时钟源。
（3）配置时基单元，用一个结构体就可完成配置。
（4）配置输出中断控制，允许更新中断输出到NVIC。
（5）配置NVIC，在NVIC中打开定时器中断的通道，并分配一个优先级。
（6）运行控制，整个模块配置完成后，还需要使能计数器，要不然计数器不运行，定时器使能后，计数器就会开始计数，当计数器更新时，触发中断。
（7）定时器的中断函数，中断函数每隔一段时间就能自动执行一次。

实际操作：
先找到定时器的库函数文件，在Library里tim.h，拖到最后

（1）TIM_DeInit恢复缺省配置。
（2）TIM_TimeBaseInit时基单元初始化，配置时基单元。参数TIMx选择某个定时器，参数TIM_TimeBaseInitStruct为结构体，里面包含了配置时基单元的一些参数。（蓝色为书签，仅作为标记，方便查找代码）
（3）TIM_TimeBaseStructInit把结构体变量赋一个默认值。

（4）TIM_Cmd用来使能计数器，对应第六步，结构图中的运行控制。两个参数：先择定时器和使能还是失能。

（5）TIM_ITConfig使能中断输出信号，对应的就是中断输出控制，参数1选择定时器，参数2选择要配置哪个中断输出，参数3新的状态使能还是失能。ITConfig后面会经常遇到，就是使能外设的中断输出。

（6）这6个函数对应，时基单元的时钟选择，可选择RCC、ETR、ITRx、Tix这些。

TIM_InternalClockConfig选择内部时钟，参数只有选择定时器；

TIM_ITRxExternalClockConfig，选择ITRx其他定时器的时钟，参数1选择要配置的定时器，参数2选择要接入哪个其他定时器；

TIM_TIxExternalClockConfig，选择TIx捕获通道的时钟，参数1选择要配置的定时器，参数2 TIM_TIxExternalCLKSource，选择TIx具体的某个引脚，TIM_ICPolarity输入极性，ICFilter输入的滤波器，对于外部引脚的波形，一般都会有极性选择器和滤波器，这样更灵活一些；

TIM_ETRClockMode1Config，选择ETR通过外部时钟模式1输入的时钟，参数1选择要配置的定时器，参数2 TIM_ExtTRGPrescaler外部触发预分频器（可对ETR外部时钟再提前做一个分频），参数3 TIM_ExtTRGPolarity、参数4 ExtTRGFilter为极性选择器、滤波器，滤波器配置如下图；

TIM_ETRClockMode2Config，选择ETR通过外部时钟模式2输入的时钟，与上一个函数是可以等效的，如果不需要触发输入的功能，两个函数可以互换。

TIM_ETRConfig，与选择时钟无关，主要用来单独配置ETR引脚的预分频器、极性、滤波器这些参数。

（7）TIM_PrescalerConfig，单独用来写预分频值，参数3为写入的模式，前文提到，预分频器有一个缓冲器，写入的值是在更新时间发生后才有效，所以这个写入的模式可以选择听从安排，在更新事件生效，或者是，在写入后，手动产生一个更新事件，让这个值立刻生效。
（8）TIM_CounterModeConfig，用来改变计数器的计数模式，参数CounterMode，选择新的计数模式。
（9）TIM_ARRPreloadConfig，自动重装器预装功能配置，前文计数器有/无预装时序提到过，这里让他有无，就是调用函数让其使能还是失能。

（10）TIM_SetCounter，给计数器写入一个值，想手动给一个计数值，就可以用这个函数。

（11）TIM_SetAutoreload，给自动重装器写一个值，想手动给一个重装，就可以用这个函数。

（12）TIM_GetCounter获取当前计数器的值。

（13）TIM_GetPrescaler获取当前预分频器的值。

（14）这四个函数用来获取标志位和清除标志位的。

2.1 第一步开启RCC时钟

2.2 第二步选择时基单元的时钟源

2.3 第三步配置时基单元

（1）TIM_ClockDivision。在这个定时器的外部信号输入引脚，一般都会有一个输入滤波器，滤波器可以滤掉信号的抖动干扰，工作原理就是在一个固定的时钟频率f下进行采样，连续n个采样点都为相同电平，那就代表输入信号稳定了，就把这个采样值输出出去，如果这n个采样值不全都相同，那就说明信号有抖动，这时就保持上一次的输出，或者直接输出低电平也行。这里的采样频率f和采样点数n都是滤波器的参数，频率越低，采样点数越多，那滤波效果就越好，相应的信号延迟就越大，这就是这个滤波器的工作原理。但是采样频率f从哪来，手册里写的是可以由内部时钟直接而来，也可以是内部时钟加一个分频而来，分频多少就是由这个参数确定的。这个参数和时基单元关系并不大。DIV1就是1分频，即不分频，DIV2就是2分频，DIV4就是4分频。选择一分频。

（2）TIM_CounterMode 计数模式，有向上、向下、三种中央对齐模式，这里选择向上。
（3）TIM_Period放的是ARR自动重装器的值，取值在0~65535之间。
（4）TIM_Prescaler就是PSC预分频器的值，取值在0~65535之间。
（5）TIM_RepetitionCounter就是重复计数器的值，高级定时器才有，不要直接0就好了。

TIM_Period和TIM_Prescaler的值，若想定1s则参考公式：

计数器溢出频率CK_CNT_OV = CK_CNT / (ARR + 1) = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1)

1s即定时频率为1Hz，即1Hz=72MHz/(PSC + 1) / (ARR + 1)

预分频器给少值，自动重装值给多，这样就是以一个比较高的频率计比较多的数；也可以预分频器给多点，自动重装给少点，这样就是以一个比较低的频率计比较少的数。

在这里给预分频是对72M进行7200分频，得到就是10k的计数频率，在10k的计数频率下，计10000个数，就是1s的时间。

2.4 第四步使能更新中断

2.5 第五步配置NVIC

2.6 第六步启动定时器

2.7 第七步中断函数

找到启动文件TIM2_IRQHandler就是定时器2的中断函数。

二、内外时钟源选择

1 接线图

2 程序编写

2.1 修改为外部时钟

2.2 GPIO使能

既然有用外部时钟，则需要配置GPIO，先给GPIOA使能

GPIO_Mode选择参考手册8.1.11 外设的GPIO配置，显示是浮空输入，但是我们用上拉输入，什么时候用浮空输入，当外部的输入信号功率很小，内部的上拉电阻可能会影响到这个输入信号，此时就可以用浮空输入，防止影响外部输入的电平。这里还是用上拉输入。

2.3 配置时基单元

TIM_Period放的是ARR自动重装器的值，改小10，手动模拟每那么快
TIM_Prescaler就是PSC预分频器的值，该为1，手动模拟每那么快

2.4 封装CNT计数器的值

记得在.h文件声明这个函数。

2.5 最终程序

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总结

本节主要是定时中断代码和内外时钟源选择的代码，下一节将介绍TIM输出比较输出PWM波形。