总体介绍

TIM(Timer)定时器是STM32中功能最强大,结构最复杂的一个外设,以下对其做一下简介(以stm32为例):

  • TIM可以对输入的时钟进行计数,并在数值达到设定值时触发中断。
  • 在STM32中定时器的基准时钟一般都是主频72MHz,并且以16位计数器,预分频器,自动重装寄存器为时基单元,在72MHz计数时钟下可以实现最大59.65s的定时。同时STM32定时器支持级联模式,可实现更长时间的定时。(当两个定时器级联时就可产生8千年多的定时)
  • TIM不仅具备基本的定时中断功能,而且还包括内外时钟源选择,输入捕获,输出比较,编码器接口,主从触发模式等多种功能。
  • STM32的定时器,根据复杂程度好应用场景分为了高级定时器,通用定时器,基本定时器三种类型。

定时器类型

类型

编号

总线

功能

高级定时器

TIM1,TIM8

APB2

通用功能,重复计数器,互补输出,刹车输入,死区生成等

通用定时器

TIM2~TIM5

APB1

基本定时器功能,时钟源选择,输入捕获,输出比较,编码器接口,主从触发模式等

基本定时器

TIM6,TIM7

APB1

定时中断,主从模式触发DAC

当然也存在TIM9,TIM10等只是一般情况下用不到,同时也不是所有的STM32单片机都有所有的TIM外设,如STM32F103C8T6只有TIM1~TIM4这4个定时器。

定时中断

定时中断的基本结构

stm32 cubemax rtc中断 stm32 timer中断_优先级

定时中断的代码

官方的TIM函数

要想自己配置TIM就需要了解官方封装好的库函数,下面介绍部分函数的功能(了解即可)

函数名称

功能

TIM_DeInit

恢复缺省配置

TIM_TimeBaseInit

时基单元初始化

TIM_TimeBaseStructInit

赋给结构体变量一个默认值

TIM_Cmd

使能计数器

TIM_ITConfig

使能中断输出信号

TIM_InternalClockConfig

选择内部时钟

TIM_ITRxExternalClockConfig

选择ITRx其他定时器的时钟

TIM_TIxExternalClockConfig

选择TIx捕获通道的时钟

TIM_ETRClockMode1Config

选择ETR通过外部时钟1输入的时钟

TIM_ETRClockMode2Config

选择ETR通过外部时钟2输入的时钟

TIM_ETRConfig

单独配置ETR引脚的预分频器,极性,滤波器

TIM_PrescalerConfig

单独配置预分频值

TIM_CounterModeConfig

改变计数器的计数模式

TIM_ARRPreloadConfig

自动重装器预装功能配置

TIM_SetCounter

给计数器写入一个值

TIM_SetAutoreload

给自动重装器写入一个值

TIM_GetCounter

获取当前计数器的值

TIM_GetPrescaler

获取当前预分频器的值

配置中断函数

这里以配置TIM2(通用定时器为例),首先我们需要在keil软件中编写Timer的.c和.h文件。将基本结构中的每一步打通即可完成Timer的函数配置。

  1. 开启RCC时钟
  2. 选择时基单元的时钟源(对于定时中断选择内部时钟源即可)
  3. 配置时基单元(ARR,PSC,CNT模式等,用结构体即可配置)
  4. 配置输入中断控制,允许更新中断输出到NVIC
  5. 配置NVIC,在NVIC中打开定时器的中断通道,并配置一个优先级
  6. 运行控制
  7. 上面配置完成之后,还需要使能计数器,否则计数器无法运行,最后写一个中断函数,这样每个一段时间中断函数就可自动运行了(计数器有使能和失能两个状态,使能是开启的意思,失能则是关闭)
.c文件:
#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Timer_Init(void)
{
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//开启时钟
	
	TIM_InternalClockConfig(TIM2);
	
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;     //TIM结构体
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1;     
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;   //这个值和上一行的值可以自己改变玩玩,体会一下不同
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	
	TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);// 清除更新时的中断标志位,防止更新时程序直接进入中断
	TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;                //NVIC结构体
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;//优先级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//相应优先级
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}


void TIM2_IRQHandler(void)    //TIM2的中断函数名称,不能更改,不需要声明,同时这个函数也可放到main.c中
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)  //检查中断标志位
	{ //括号里添加自己所需要的中断代码
		

		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);//清除标志位
	}
}
.h文件
#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_H

void Timer_Init(void);

#endif

编写并添加好Timer.c和Timer.h文件后,在编写主函数时需要在int mian(void)函数中加上Timer_Init();初始化中断。