一、STM32F103定时器
; B* F9 ]) t4 a" Y, I- {* i8 `

. r' v: @0 }& _9 x0 {/ F  Y
; T% K! d. y  q二、STM32F103通用定时器
/ l1 [/ C0 s9 M% b1. 主要功能
通用TIMx (TIM2、TIM3、TIM4和TIM5)定时器功能包括：
* n$ K! }$ Q4 W  V  w# K& |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)；
9 L) G$ `% z- Z6 w& d! D1 f16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；
1 C! g: ]0 j) B& g- z, I; s4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；
使用外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路；
0 B; b$ X# n+ i7 A# `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；
# Q+ H! z* C) Q3 s9 _7 C# t6 J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。
# E' X- D- t: q6 L, T' E2. 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。
对不同的预分频系数，计数器的时序图为：
2 f$ j5 ~3 G' I8 ?2 T0 z
: x- z* ]0 x* Y% M$ B
2 S% C& [+ g. z8 y$ r" t
3. 计数器模式
  @/ @) r$ B7 A向上计数模式
+ v+ ?+ t+ e4 k) r: g! @
3 {" ]3 U! S6 Q) s5 K' s
, f+ z. X# U: O; F/ }4 ^
" h8 V' Y, m$ g$ `/ u* g向下计数模式
: e; j- x- X! V! l* }) ?  V2 l$ u
& L- U* a  N" V. @

% [( o; U. j! U/ b, p% N4 i中央对齐模式(向上/向下计数)
- k2 p( K$ k) I$ W8 x3 C, e

& K1 F0 Q4 `: N6 v. ~
4. 时钟选择
计数器时钟可由下列时钟源提供：
# i& C1 T" X  m. n3 k& X
内部时钟（TIMx_CLK）
外部时钟模式1：外部捕捉比较引脚（TIx）
' \& I4 t5 S. I; f外部时钟模式2：外部引脚输入（TIMx_ETR）
# K# o7 O& P1 J! {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。
8 A  k1 k  u- n5 N$ M: C3 K, N* m' m
: \- i2 R( Y+ G( s- _内部时钟源
. M/ s' ~# d0 m; k7 d2 O+ L. c1 o
% r4 Y( I, {6 n; l9 C

. n4 w. r6 ~$ O. B3 I/ p0 k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。
6 V$ _4 S" w8 b5 T4 m4 [
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；
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。

3 J; J( e; w0 \) l默认情况下：
AHB总线时钟——STM32F103是72MHz，APB1时钟=36M。
7 q2 ^) H7 `2 ^5 T9 l8 y3 l. v所以APB1的分频系数=AHB/APB1时钟=2。
8 @) j% J1 A) \9 h7 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。

时间计算
' P$ S) g9 K# v) JTout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；
' D: h2 v# Y/ p1 @& B& g2 C1 KTclk：TIM3的输入时钟频率（单位为MHz）。
6 ^% Q9 e* f. m3 {Tout：TIM3溢出时间（单位为us）。
( c; `# [  d" E3 P例：计时1s，输入时钟频率为72MHz。
4 D' p+ F$ ^$ f$ G0 W* @! x  arr = 9999，psc = 7199。
  Tout = ((arr+1)*(psc+1))/Tclk = ((9999+1) *(7199+1))/72=1M(us)=1(s)

3 N; Y/ Y- R+ H5 V% n! r! o1 I
& M; y% x# T0 w' Q. @
9 O" P' u& c! S. y7 U' {5. 相关配置寄存器
计数器当前值寄存器（TIMx_CNT）



预分频寄存器（TIMx_PSC）
+ i* r$ @, {/ p/ ~2 H
( V2 ]7 u1 o- |0 d9 }& r
. o  s0 ?+ B/ v# a' q
$ R' I& G8 r0 @& a. S自动重装载寄存器（TIMx_ARR）



控制寄存器（TIMx_CR1）
% W; R* {, t" f4 H! s) \3 Z* G* Y
0 V7 G/ z7 W+ \$ ~7 n' T$ L
, @* K! _7 ?7 x1 F( F
0 v+ ~$ ~; W( |! _' P

DMA/中断使能寄存器（TIMx_DIER）
8 }2 M& G4 V* g



+ W+ O. a- K& f- h& p7 \
2 d6 {) c4 t+ r7 C$ M5 t) k, A( r+ S5 Y三、编写定时器中断——time
6 k5 ]1 C. N* h6 e% K1. 相关配置库函数
7 w: R4 x7 P$ q1个初始化函数

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

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. q9 f, E: [/ z' W) i  x! Q2 X, x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。

( u1 {+ L3 }& x$ X% ?1 u+ J2个使能函数

1. void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);        //使能定时器
   ! y8 i5 O/ x8 }. ]
2. void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState);        //使能定时器中断

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4个状态标志位获取函数
# G# O2 _9 O& K5 }+ L& r. ]& ]

1. FlagStatus TIM_GetFlagStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);//获取状态标志位
   
2. void TIM_ClearFlag(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);//清除状态标志位
   
3. ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);//获取中断状态标志位
   
4. void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);//清除中断状态标志位

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2. 具体步骤
1.使能定时器时钟。调用函数：RCC_APB1PeriphClockCmd()；
3 h) Y4 g+ t! x2 n4 g8 G6 w2.初始化定时器，配置ARR、PSC。调用函数：TIM_TimeBaseInit()；
& S6 U: n" o& c. M, ]3.开启定时器中断，配置NVIC。调用函数：void TIM_ITConfig()；NVIC_Init()；
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()。

3. 具体程序
time.h
' N  R0 [. B2 v; N% s3 p# p$ A

1. #ifndef __TIME_H
     B- {. V) j; Z. P, I8 V$ O3 j. H  u
2. #define __TIME_H         
   
3. #include "stm32f10x.h"
   ( |5 N. S1 n3 {9 Z! |' D' L2 B4 l
4. 
   
5. //创建一个时间结构体
   
6. typedef struct
   7 r& ~# @  ]' j- x
7. {
   % H1 v0 D# h+ c7 w  w
8.         u32     Tnum;
     i0 v  E/ Y; R- y' r; K6 W
9.         u8                T100ms;
   
10.         u8           T200ms;
    
11.         u8           T500ms;
    ( z& H- Y# @; P1 S: p
12.         u8                 T1s;
    - [  j3 z$ I) [! L% F3 {
13.         u8                 T5s;
    
14.         u8           T1min;
    4 R6 ?, U4 ^: e1 M
15. }TIME_t;
    
16. 
    
17. extern TIME_t TIME;                //将时间结构体变量设为全局变量
    
18. 
    
19. void TIM3_Init(u16 arr,u16 psc);
    
20. 
    
21. #endif

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8 O/ h0 k3 p; z: btime.c
  M! L( m* D% f: }3 L6 n* {2 P/ ~% h

1. #include "time.h"
   
2. 
   
3. TIME_t TIME;
   
4. 
   . H: [3 E- e4 Q
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
   
7. //arr：自动重装值。
   
8. //psc：时钟预分频数
   * @& v! A& `6 H7 O& D1 p; M$ a
9. //这里使用的是定时器 3!
   & B. F: x: A7 }" X5 q
10. void TIM3_Init(u16 arr,u16 psc)
    
11. {
    
12.         TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    
13.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    5 S- D1 y5 W* ]+ p0 R6 O! U, \
14.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟 TIM3 使能
    
15.         //定时器 TIM3 初始化
    * Z1 C5 c) a$ D) ~
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
    % o. K: `* U7 d& X
18.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割
    ( P7 u3 @# ]& d! l
19.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM 向上计数
    & G$ Q* s3 k! v9 n; F" D, Y
20.         TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);  //初始化 TIM3
    
21.         TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE );  //允许更新中断
    . p1 X+ U* n( c' D/ `
22.         //中断优先级 NVIC 设置
    : M, ^; d1 M+ t& I) d" @! _- F
23.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;  //TIM3 中断
    & \) A3 `$ c- [2 e+ m6 l
24.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级 0 级
    
25.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;  //从优先级 1 级
    
26.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;  //IRQ 通道被使能
    
27.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);   //初始化 NVIC 寄存器
    
28.                
    
29.         TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);                  // TIM3
    
30. }
    
31. 
    # J+ Y# K& V2 w! l4 j7 W, M- W
32. 
    / k7 P; B, j+ t, C( \+ F& N
33. //定时器 3 中断服务程序
    & E: j7 y3 o: t) j9 K) [. z
34. void TIM3_IRQHandler(void) //TIM3 中断
    
35. {
    , B6 o. f8 e) C# ?% b6 o1 {. f8 v- L
36.         if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查 TIM3 更新中断发生与否
    + u/ P/ F1 ~' ?/ e$ c1 \5 I2 R& N
37.         {
    
38.                 TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update ); //清除 TIM3 更新中断标志
    
39.                 //每100ms一次。        
    
40.                 //这里可以编写功能程序
    
41.                
    . G2 _: D# c0 I* _" U5 y
42.                 if(TIME.Tnum>=24*60*60*10)        {        TIME.Tnum=0;        }        //一天的时间清零一次
    7 O, C9 i/ I3 s3 p
43.                 else                                                {        TIME.Tnum++;        }
    
44.                 TIME.T100ms=1;
    ' W" p8 b. l! \. D) Q
45.                 if(TIME.Tnum%2==0)                        {        TIME.T200ms=1;        }
    1 n( j6 X6 V* K5 y
46.                 if(TIME.Tnum%5==0)                        {        TIME.T500ms=1;        }
    
47.                 if(TIME.Tnum%10==1)                        {        TIME.T1s=1;                }
    
48.                    if(TIME.Tnum%30==2)                        {        TIME.T3s=1;                }
    . D. h2 T7 [+ A- m% J' ^  ~
49.                 if(TIME.Tnum%600==3)                {        TIME.T1min=1;        }
    : w3 J2 ~( l( y- U& I% a
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）
    & ^' u  I8 S, ?
53.                 {
    " V* E5 V7 |- i: {
54.                         TIME.T100ms=0;
    
55.                         //100ms要执行的任务
    / q. |8 q3 D" }* D3 j" y/ K7 {- y
56.                 }
    1 \  d4 A6 O8 _2 V
57.                 if（TIME.T200ms==1）
    
58.                 {
    
59.                         TIME.T200ms=0;
    % C" M6 y5 @; T3 ~3 X2 U
60.                         //200ms要执行的任务
    
61.                 }
    ( q' l0 f/ o/ g* ~
62.                 //。等
    
63.                 //。中间省略
    
64.                 //。等
    
65.                 if（TIME.T1min==1）
    ) ?1 e; q% L. q3 X, y
66.                 {
    
67.                         TIME.T1min=0;
    
68.                         //1min要执行的任务
    $ r/ h* n+ A; g' e; R$ _
69.                 }
    
70.         }
    ' `& v6 O6 E' [& H/ j! q
71. }

复制代码

- q5 ^1 q& }& Z5 Dmain.c
! r2 \# C' x2 ]3 ~

1. #include "stm32f10x.h"
   5 A0 e+ g6 r* D  T
2. #include "time.h"
   ( y% x; @. m  R$ f% h' u
3. 
   
4. 
   + `+ t5 {+ D) J1 t
5. int main()
   ! e7 y' \3 ]/ ]# ]
6. {
   4 e. F9 C4 j. y+ [4 @
7.         /**
   
8.         其它初始化省略
   % Y9 L; t: q% C) s
9.         **/
   0 i) M4 y. e4 N
10.         TIM3_Init(1999,7199);        //10Khz的计数频率，计数到1000为100ms
    
11.         
    
12.         while(1)
    * X. U- A, ]% m8 A' H" O) }
13.         {
      }, g# V* i  y2 i
14.                 /**
    
15.                         其他功能程序
    7 x4 @0 W6 |2 w9 a: c0 A
16.                 **/
    
17.                
    
18.                 if（TIME.T100ms==1）
    
19.                 {
    
20.                         TIME.T100ms=0;
      M# H# i( D. c  h: }! }
21.                         //100ms要执行的任务
    " }) J& [+ Q0 U8 }1 u* A" Z
22.                 }
    ' B) p6 U  |) {. K
23.                 if（TIME.T200ms==1）
    4 Q; R# ^4 F- G0 X  _) q" R
24.                 {
    
25.                         TIME.T200ms=0;
    ; }  \8 _; l! k& G/ t
26.                         //200ms要执行的任务
    / l) E3 b$ [% h. K$ `
27.                 }
    
28.                 //。等
    , M) M5 G5 N* n0 }6 b
29.                 //。中间省略
    
30.                 //。等
    1 g) B  K+ j9 p
31.                 if（TIME.T1min==1）
    
32.                 {
    " V, `  V9 X+ n& \
33.                         TIME.T1min=0;
    
34.                         //1min要执行的任务
    
35.                 }
    + F9 t; p3 R9 F, o( S! c- V
36. 
    - S6 g& Z6 D! e' q- O
37.         }
    2 z0 k7 r* N7 L
38. }

复制代码

2 o! ]! [1 x8 y2 w  A8 u- S

+ l/ Y; f2 s' [4 [9 W8 N% e' l
" P, Y8 Z3 K0 ]" C3 W* d