一、STM32F103定时器
% l, h6 N$ ]! Z9 Y+ H

& F: D+ N* |( P* w& o$ L
二、STM32F103通用定时器
( E6 h9 C- [6 o) g5 T/ q1. 主要功能
  y2 ]5 O/ H  j0 E. K  ?' B通用TIMx (TIM2、TIM3、TIM4和TIM5)定时器功能包括：
# L! Y1 r3 j6 e位于低速的APB1总线上（注意：高级定时器是在高速的APB2总线上）；
16位向上、向下、向上/向下自动装载计数器(TIMx_CNT)；
16位可编程(可以实时修改)预分频器(TIMx_PSC)，计数器时钟频率的分频系数为1～65536之间的任意数值；
; T2 y+ @: Q. `9 }$ b4个独立通道(TIMx_CH1~4)，这些通道可以用来作为：输入捕获、输出比较、PWM生成（边缘或中间对齐模式）、单脉冲模式输出；
+ @$ a5 O- j6 k使用外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路；
如下事件发生时产生中断/DMA：更新（计数器向上溢出/向下溢出，计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发)）、触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数)、输入捕获、输出比较；
. Z/ Q( W3 x& v: A6 s7 B支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路；
触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理；
每个通用定时器都是完全独立的，没有互相共享的任何资源。
2. 时基单元
时基单元包含：计数器寄存器（TIMx_CNT）、预分频器寄存器（TIMx_PSC）、自动装载寄存器（TIMx_ARR）三部分。
% p/ |8 s! X  G对不同的预分频系数，计数器的时序图为：
' r( S: V  H- j# G% n( [, G


3. 计数器模式
- B& T( j' o) x$ d6 B+ Y向上计数模式
3 q" w. ^- }0 o7 x, R" |: b


向下计数模式



. k, N$ p! \( |- B中央对齐模式(向上/向下计数)
2 W0 _/ t! C4 j* r4 m- X2 r
2 E9 x0 M' m& `8 a* ^- t

& m6 F& {4 L* f4. 时钟选择
7 W, K9 ?1 a/ k/ W3 D) q2 ~" p2 P计数器时钟可由下列时钟源提供：
) Z, g4 R0 Y3 [" ~1 F$ i
内部时钟（TIMx_CLK）
外部时钟模式1：外部捕捉比较引脚（TIx）
0 K. Z) i/ o! n( E- y& s外部时钟模式2：外部引脚输入（TIMx_ETR）
内部触发输入（ITRx）：使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器，如可以配置一个定时器Timer1而作为另一个定时器Timer2的预分频器。
' j: l) I% d+ [7 F
7 y) h9 l7 u7 h内部时钟源


. H# Q. j3 X4 U& C
. T( R0 W2 p, ^! {0 K. r: w* _从图中可以看出：由AHB时钟经过APB1预分频系数转至APB1时钟，再通过倍频器转至TIMxCLK时钟（即内部时钟CK_INT、CK_PSC），最终经过PSC预分频系数转至CK_CNT。
( F1 w: q& u0 T: ?  V
当APB1的预分频器系数为1时，这个倍频器就不起作用了，定时器的时钟频率等于APB1的频率；
, P' q/ C9 f, L+ w4 H, c当APB1的预分频系数为其它数值(即预分频系数为2、4、8或16)时，这个倍频器起作用，定时器的时钟频率等于APB1时钟频率的两倍。

  _, ^5 s. x% E, ]4 r7 ]# t8 _默认情况下：
AHB总线时钟——STM32F103是72MHz，APB1时钟=36M。
所以APB1的分频系数=AHB/APB1时钟=2。
2 [, ^0 Z. d4 o通用定时器时钟CK_INT=2*36M=72M。
最终经过PSC预分频系数转至CK_CNT。

0 n# j8 E/ R: ?" x% ~: Y9 ~- k时间计算
Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；
Tclk：TIM3的输入时钟频率（单位为MHz）。
: E$ j9 _, o6 ^; I8 O  QTout：TIM3溢出时间（单位为us）。
* r/ W- g; a' g; ~例：计时1s，输入时钟频率为72MHz。
  arr = 9999，psc = 7199。
4 O( ]* ^7 O% s2 x5 ]! E  Tout = ((arr+1)*(psc+1))/Tclk = ((9999+1) *(7199+1))/72=1M(us)=1(s)


: J1 q' k. q$ h
5. 相关配置寄存器
计数器当前值寄存器（TIMx_CNT）
/ ?+ V6 |. C* Z. M% b
2 t, {: i5 T- B0 ]- y$ R/ w7 T

预分频寄存器（TIMx_PSC）

! N" D$ J; c" p- ?* T; U$ d( ~0 _

" O; o4 O; G: C. o" `5 e自动重装载寄存器（TIMx_ARR）
+ [: i$ t( c% |# U# d9 J
" W2 u* h2 u& @, s" _# u

控制寄存器（TIMx_CR1）

, o4 M4 h9 M( Y* Y- E  l
  H2 ]" n/ S  a) S: G$ u6 F' k
6 p( I! V" k2 h6 ]4 ?
9 K5 a4 s( ~# j2 Q7 M1 ]& S
1 ~# |3 N  G! R; dDMA/中断使能寄存器（TIMx_DIER）
, z; o# u- b; Z8 b+ L4 Z
1 n) S8 u) ]& z
3 Y( i! ^. w2 i
8 @. T0 Z7 j& U$ k! _3 |2 }' ?/ U

三、编写定时器中断——time
1. 相关配置库函数
1个初始化函数

1. void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);

复制代码

作用：用于对预分频系数、计数方式、自动重装载计数值、时钟分频因子等参数的设置。
; q' U1 }/ |/ g' h
* W9 D$ s4 X, Z( p5 h3 z/ D2个使能函数
- M4 r/ R7 E4 ]5 @; d2 w

1. void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);        //使能定时器
   
2. void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState);        //使能定时器中断

复制代码

4个状态标志位获取函数
, y" o8 f: w2 m- d7 r4 O; x' l: ^

1. FlagStatus TIM_GetFlagStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);//获取状态标志位
   0 k1 v9 @1 ?& b; U8 W
2. void TIM_ClearFlag(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);//清除状态标志位
   , s) A& ^0 i3 a1 K# G, \
3. ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);//获取中断状态标志位
   8 S5 G" Q$ b  O1 s9 x( g
4. void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);//清除中断状态标志位

复制代码

+ F. T, ^6 U/ V0 R8 ?/ J2. 具体步骤
1.使能定时器时钟。调用函数：RCC_APB1PeriphClockCmd()；
* Q  D! w3 V) g  p2.初始化定时器，配置ARR、PSC。调用函数：TIM_TimeBaseInit()；
0 w$ A. k. R2 Y( T3.开启定时器中断，配置NVIC。调用函数：void TIM_ITConfig()；NVIC_Init()；
: l- X6 z: A- I) |4.使能定时器。调用函数：TIM_Cmd()；
5.编写中断服务函数。调用函数：TIMx_IRQHandler()。
# l* p* u* K/ g2 W! G+ F
3. 具体程序
) I" R$ x& K: t! m$ C% t. gtime.h

1. #ifndef __TIME_H
   # d# [' g/ F0 N4 {
2. #define __TIME_H         
   
3. #include "stm32f10x.h"
   5 h  _2 T  u: Y, C: c
4. 
   
5. //创建一个时间结构体
     P0 s- k( V0 ^2 A1 j- X! A
6. typedef struct
     \* V* `6 Q3 _) ~  W
7. {
   
8.         u32     Tnum;
   
9.         u8                T100ms;
   
10.         u8           T200ms;
    
11.         u8           T500ms;
    3 Q8 i  g/ x* ?' W
12.         u8                 T1s;
    
13.         u8                 T5s;
    
14.         u8           T1min;
    % Z) U1 D: D0 t# y) t
15. }TIME_t;
    
16. 
    0 T( n) Y- J1 z6 i% q: u+ [
17. extern TIME_t TIME;                //将时间结构体变量设为全局变量
    
18. 
    - B$ _4 S4 L' o8 m$ l7 L" C% Q
19. void TIM3_Init(u16 arr,u16 psc);
    $ k5 Y% c3 X. u4 p/ n, ]* C7 o# t
20. 
    
21. #endif

复制代码

time.c
( F' V5 r3 ~) T0 W7 W2 h

1. #include "time.h"
   % |2 y4 h2 E) ?, o2 I" z$ P: [
2. 
   
3. TIME_t TIME;
   4 \( L! k0 C# f' o2 w3 o6 A& ^" {
4. 
   
5. //通用定时器 3 中断初始化
   
6. //这里时钟选择为 APB1 的 2 倍，而 APB1 为 36M
   : M! t6 D% E  x1 v
7. //arr：自动重装值。
   ! n2 x6 s4 G7 X- \0 }% T( t; C
8. //psc：时钟预分频数
   
9. //这里使用的是定时器 3!
   . Z1 |) Z% ^% L8 V! p
10. void TIM3_Init(u16 arr,u16 psc)
    
11. {
    # Z8 i  Z- ?6 d! z! h: Q; C9 z
12.         TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    # n+ c6 w9 k. i5 p+ i3 ^
13.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    
14.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟 TIM3 使能
    ! V) v' c6 N% d4 ^: V; F
15.         //定时器 TIM3 初始化
    
16.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置自动重装载寄存器周期的值
    
17.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置时钟频率除数的预分频值
    , C8 p7 l& q# H
18.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割
    
19.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM 向上计数
    ) E7 [# t& P- y
20.         TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);  //初始化 TIM3
    5 {. {0 Y% y0 k: z8 Z
21.         TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE );  //允许更新中断
    
22.         //中断优先级 NVIC 设置
    
23.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;  //TIM3 中断
    " T6 L7 a9 H  B6 h/ h! a4 _
24.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级 0 级
    3 @" Z# _$ B- ~* \
25.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;  //从优先级 1 级
    ; y2 @$ |/ k4 f% P
26.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;  //IRQ 通道被使能
    / ^4 A% N% ]3 I5 Y4 v
27.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);   //初始化 NVIC 寄存器
    
28.                
    
29.         TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);                  // TIM3
    
30. }
    
31. 
    
32. 
    
33. //定时器 3 中断服务程序
    5 |/ B5 _- W; s9 W
34. void TIM3_IRQHandler(void) //TIM3 中断
    , v+ Y: S% v! G2 [
35. {
    
36.         if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查 TIM3 更新中断发生与否
    
37.         {
    
38.                 TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update ); //清除 TIM3 更新中断标志
    * J* V2 A% ]8 c( e# D
39.                 //每100ms一次。        
    
40.                 //这里可以编写功能程序
    
41.                
    6 y) Z9 B, i5 ^
42.                 if(TIME.Tnum>=24*60*60*10)        {        TIME.Tnum=0;        }        //一天的时间清零一次
    
43.                 else                                                {        TIME.Tnum++;        }
    
44.                 TIME.T100ms=1;
    ; [9 B9 B! B9 X  R, W: @* L
45.                 if(TIME.Tnum%2==0)                        {        TIME.T200ms=1;        }
    
46.                 if(TIME.Tnum%5==0)                        {        TIME.T500ms=1;        }
    
47.                 if(TIME.Tnum%10==1)                        {        TIME.T1s=1;                }
    - s' C" n, K6 m  Q4 E1 R
48.                    if(TIME.Tnum%30==2)                        {        TIME.T3s=1;                }
    
49.                 if(TIME.Tnum%600==3)                {        TIME.T1min=1;        }
    
50. 
    
51.                 //在中断中执行任务，优点是准时，缺点是容易打断其他任务，不建议在中断中执行任务，可以在主函数中执行任务。
    
52.                 if（TIME.T100ms==1）
    
53.                 {
    
54.                         TIME.T100ms=0;
    
55.                         //100ms要执行的任务
    
56.                 }
    , Y0 u+ I& P% Z* d9 Q6 S
57.                 if（TIME.T200ms==1）
    2 t3 z* M6 P4 T" _
58.                 {
    ! c8 |2 E, V: t. s
59.                         TIME.T200ms=0;
    
60.                         //200ms要执行的任务
    
61.                 }
    
62.                 //。等
    & ?% J7 V* Q0 a; a7 C' Z. _1 \
63.                 //。中间省略
    4 B# `/ Q* M0 F% z3 P
64.                 //。等
    
65.                 if（TIME.T1min==1）
    
66.                 {
    
67.                         TIME.T1min=0;
    
68.                         //1min要执行的任务
    
69.                 }
    
70.         }
    
71. }

复制代码

main.c
- c4 k8 t9 q% q6 I$ a. Z9 v- o

1. #include "stm32f10x.h"
   1 f7 k8 F) q) i3 e1 U3 z
2. #include "time.h"
   
3. 
   : p/ j8 H# U7 e2 Z) r6 V# T2 e  }) Y
4. 
   
5. int main()
   
6. {
   
7.         /**
   8 v+ ~4 c! i% S& o2 N$ ~( h
8.         其它初始化省略
   : M+ A! H- Q' f* D" i7 ~
9.         **/
   
10.         TIM3_Init(1999,7199);        //10Khz的计数频率，计数到1000为100ms
    
11.         
    
12.         while(1)
    0 N( ~: c1 v; {% q
13.         {
    % ]7 z8 N: z# ^  O$ s$ A# C
14.                 /**
    $ k' ^9 T) @  S5 s) g& P
15.                         其他功能程序
    * C1 s' i7 X# V- l
16.                 **/
    ( A8 ]7 o2 o7 Z6 [( t7 q; Q3 s1 Y
17.                
    
18.                 if（TIME.T100ms==1）
    9 k  V; G+ _3 E, B( `$ N
19.                 {
    7 {$ h% t( S( o, N; c
20.                         TIME.T100ms=0;
    4 x: w9 F3 |$ z% K  @
21.                         //100ms要执行的任务
    
22.                 }
    ! a+ V2 o6 p, n; t
23.                 if（TIME.T200ms==1）
    
24.                 {
    
25.                         TIME.T200ms=0;
    # D0 F, m+ Q( o2 b
26.                         //200ms要执行的任务
    
27.                 }
    , C5 j+ }- M2 O1 j3 d
28.                 //。等
    
29.                 //。中间省略
    
30.                 //。等
    0 i7 z8 s! [. T2 b
31.                 if（TIME.T1min==1）
    0 L6 H8 D, g' Z- J! V
32.                 {
    
33.                         TIME.T1min=0;
    : d: a; e! S% ]" \" O: S& ?! `
34.                         //1min要执行的任务
    
35.                 }
    9 t0 u; f5 j# X" ~' W
36. 
    
37.         }
    4 j. {. H2 b1 A$ B- h) x# \
38. }

复制代码

) ~8 l4 Q# Z$ w" f+ f1 S
+ `8 }, ]2 ^. T6 [, H. f7 Y# L