STM32-基本定时器TIM6-TIM7基本定时功能

　　1. STM32的TImer简介

　　STM32中一共有11个定时器，其中2个高级控制定时器，4个普通定时器和2个基本定时器，以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。其中系统嘀嗒定时器是前文中所描述的SysTIck，看门狗定时器以后再详细研究。今天主要是研究剩下的8个定时器。

定时器 计数器分辨率 计数器类型 预分频系数 产生DMA请求 捕获/比较通道 互补输出 TIM1
TIM8 16位 向上，向下，向上/向下 1-65536之间的任意数 可以 4 有 TIM2
TIM3
TIM4
TIM5 16位 向上，向下，向上/向下 1-65536之间的任意数 可以 4 没有 TIM6
TIM7 16位 向上 1-65536之间的任意数 可以 0 没有

　　其中TIM1和TIM8是能够产生3对PWM互补输出的高级登时其，常用于三相电机的驱动，时钟由APB2的输出产生。TIM2-TIM5是普通定时器，TIM6和TIM7是基本定时器，其时钟由APB1输出产生。由于STM32的TIMER功能太复杂了，所以只能一点一点的学习。因此今天就从最简单的开始学习起，也就是TIM2-TIM5普通定时器的定时功能。

　　2基本定时器TIM6-TIM7

　　2.1 时钟基本特征

　　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。

　　2.2 TIM6-7主要特征

　　TIM6和TIM7定时器的主要功能包括：

　　● 16位自动重装载累加计数器

　　● 16位可编程（ 可实时修改）预分频器，用于对输入的时钟按系数为1～65536 之间的任意数值

　　分频

　　● 触发DAC的同步电路

　　● 在更新事件（计数器溢出）时产生中断/DMA 请求

　　图144 基本定时器框图

 

　　2.3 计数器模式

　　TIM6-TIM7可以由向上计数。向上计数模式中，计数器从0计数到自动加载值（TIMx_ARR计数器内容），然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。

　　2.4 TIM6-TIM7基本定时器的寄存器

　　1.TIM6和TIM7控制寄存器1（TIMx_CR1）

　　ARPE ：自动重装载预装载使能 （Auto-reload preload enable） 0：TIMx_ARR 寄存器没有缓冲 1：TIMx_ARR 寄存器具有缓 冲

　　URS：更新请求源 （Update request source）

　　该位由软件设置和清除，以选择UEV事件的请求源。

　　0：如果使能了中断或DMA，以下任一事件可以产生一个更新中断或DMA请求：

　　- 计数器上溢或下溢

　　- 设置UG位

　　- 通过从模式控制器产生的更新

　　1：如果使能了中断或DMA，只有计数器上溢或下溢可以产生更新中断或DMA请求。

　　UDIS：禁止更新 （Update disable）

　　该位由软件设置和清除，以使能或禁止UEV事件的产生。

　　0：UEV使能。更新事件（UEV） 可以由下列事件产生：

　　- 计数器上溢或下溢

　　- 设置UG位

　　- 通过从模式控制器产生的更新

　　产生更新事件后，带缓冲的寄存器被加载为预加载数值。

　　1 ：禁止UEV。不产生更新事件（UEV） ，影子寄存器保持它的内容（ARR 、PSC）。但是如果设置

　　了UG位或从模式控制器产生了一个硬件复位，则计数器和预分频器将被重新初始化。

　　CEN：计数器使能 （Counter enable）

　　0：关闭计数器

　　1：使能计数器

　　2.TIM6和TIM7控制寄存器2（TIMx_CR2）

　　3. TIM6和TIM7 DMA/中断使能寄存器（TIMx_DIER）

　　UDE：更新DMA请求使能

　　0：禁止更新DMA请求

　　1：使能更新DMA请求

　　UIE：更新中断使能

　　0：禁止更新中断

　　1：使能更新中断

　　4 。 TIM6和TIM7状态寄存器（TIMx_SR）

　　UIF：更新中断标志 （Update interrupt flag） 硬件在更新中断时设置该位，它由软件清除。

　　0：没有产生更新。

　　1：产生了更新中断。下述情况下由硬件设置该位：

　　– 计数器产生上溢或下溢并且TIMx_CR1 中的UDIS=0；

　　– 如果TIMx_CR1 中的URS=0并且UDIS=0，当使用TIMx_EGR 寄存器的UG位重新初始化计数器CNT时。

　　5. TIM6和TIM7事件产生寄存器（TIMx_EGR）

　　UG：产生更新事件 （Update generation） 该位由软件设置，由硬件自动清除。

　　0：无作用

　　1 ：重新初始化定时器的计数器并产生对寄存器的更新。注意：预分频器也被清除（ 但预分频系数不变）。

　　6. TIM6和TIM7计数器（TIMx_CNT）

　　CNT［15:0］：计数器数值 （Counter value）

　　7 .TIM6和TIM7预分频器（TIMx_PSC）

　　PSC［15:0］ ：预分频器数值 （Prescaler value） 计数器的时钟频率CK_CNT 等于f CK_PSC/（PSC［15:0］+1） 。

　　在每一次更新事件时，PSC的数值被传送到实际的预分频寄存器中。

　　8 .TIM6和TIM7自动重装载寄存器（TIMx_ARR）

　　ARR［15:0］ ：自动重装载数值 （Prescaler value） ARR的数值将传送到实际的自动重装载寄存器中。

　　如果自动重装载数值为0，则计数器停止。

　　2.5 编程步骤

　　1. 配置优先级；

　　2. 使能时钟

　　3. 配置GPIO；

　　4. 配置TIME；

　　5.使能计数器；

　　6.开中断；

　　7.清除标志位；

　　具体配置如下：

　　（1） NVIC_Configuration（void）；配置优先级

　　（2） void RCC_APB2PeriphClockCmd（uint32_t RCC_APB2Periph， FunctionalState NewState）使能时钟

　　（3） void GPIO_Init（GPIO_TypeDef* GPIOx， GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct）;配置GPIO

　　（4） TIM_Configuration （void）；配置TIM6/TIM7

　　（5） TIM_Cmd（TIM7， ENABLE）;使能定时器

　　（6） TIM_ITConfig（TIM7，TIM_IT_Update，ENABLE）;使能中断

　　（7） TIM_ClearFlag（TIM7， TIM_FLAG_Update）;清除标志位

　　步骤（4）中的预分频系数用来确定TIMx所使用的时钟频率，具体计算方法为：CK_INT/（TIM_Perscaler+1）。CK_INT是内部时钟源的频率，是根据2.1中所描述的APB1的倍频器送出的时钟，TIM_Perscaler是用户设定的预分频系数，其值范围是从0 – 65535。

　　步骤（4）中的时钟分割定义的是在定时器时钟频率（CK_INT）与数字滤波器

　　（ETR，TIx）使用的采样频率之间的分频比例。TIM_ClockDivision的参数如下表：

TIM_ClockDivision 描述 二进制值 TIM_CKD_DIV1 tDTS = Tck_tim 0x00 TIM_CKD_DIV2 tDTS = 2 * Tck_tim 0x01 TIM_CKD_DIV4 tDTS = 4 * Tck_tim 0x10

 

　　步骤（4）中需要禁止使用预装载缓冲器。当预装载缓冲器被禁止时，写入自动装入的值（TIMx_ARR）的数值会直接传送到对应的影子寄存器；如果使能预加载寄存器，则写入ARR的数值会在更新事件时，才会从预加载寄存器传送到对应的影子寄存器。

　　ARM中，有的逻辑寄存器在物理上对应2个寄存器，一个是程序员可以写入或读出的寄存器，称为preload register（预装载寄存器），另一个是程序员看不见的、但在 *** 作中真正起作用的寄存器，称为shadow register（影子寄存器）；设计preload register和shadow register的好处是，所有真正需要起作用的寄存器（shadow register）可以在同一个时间（发生更新事件时）被更新为所对应的preload register的内容，这样可以保证多个通道的 *** 作能够准确地同步。如果没有shadow register，或者preload register和shadow register是直通的，即软件更新preload register时，同时更新了shadow register，因为软件不可能在一个相同的时刻同时更新多个寄存器，结果造成多个通道的时序不能同步，如果再加上其它因素（例如中断），多个通道的时序关系有可能是不可预知的。

　　3. 程序源代码

　　本例实现的是通过TIM7的定时功能，使得LED灯按照1s的时间间隔来闪烁

 

　　原理图：

　　/*

　　* 文件名： main.c

　　* 内容简述：

　　* 从0开始创建一个工程，通过按键1触发中断1实现灯1的闪亮

　　* 再通过按键2触发中断抢占 中断1实现小灯2的闪亮

　　*

　　* 2个LED指示灯，对应的GPIO为 ： PC3 PC1

　　* 输出为0点亮LED

　　* 输出为1关闭LED

　　* 2个按键 对应 PB7 PA11

　　*/

　　#include “stm32f10x.h”

　　/* 延时函数 */

　　void Delay（__IO uint32_t nCount）

　　{

　　//__IO 就是volatile，加上这个后可以避免延时函数被编译器优化掉

　　for（;nCount ！= 0; nCount--）;

　　}

　　/* GPIO配置函数 */

　　void GPIO_Configuration（void）

　　{

　　/*定义2个结构体变量 */

　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

　　/*开启GPIOB，GPIOC ，复用口时钟的 时钟 */

　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOC， ENABLE）;

　　RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_TIM7， ENABLE）;

　　/*给GPIO_InitStructure.GPIO_Pin GPIO_InitStructure.GPIO_Mode GPIO_InitStructure.GPIO_Speed付初始值*/

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;

　　// 将连接LED3的GPIO设置为推挽输出

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

　　//设置为10MHZ的速度

　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

　　//初始化GPIOC

　　GPIO_Init（GPIOC， &GPIO_InitStructure）;

　　}

　　/********配置优先级*****************/

　　void NVIC_Configuration（void）

　　{

　　//定义一个结构体

　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

　　//设置优先级组

　　NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_0） ;

　　//设置 TIM7线

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =TIM7_IRQn;

　　//使能优先级

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

　　//配置抢断优先级

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority =0;

　　//配置响应优先级

　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0;

　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;

　　//设置存入寄存器

　　NVIC_SetVectorTable （NVIC_VectTab_FLASH ，0x0）;

　　}

　　//*****定时器初始化*********

　　void TIM_Configuration （void）

　　{

　　TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

　　// TIM_Cmd（TIM7， DISABLE）;

　　//预分频系数为36000-1，这样计数器时钟为72MHz/36000 = 2kHz

　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000 - 1;

　　//设置时钟分割 TIM_CKD_DIV1=0x0000，不分割

　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;

　　//设置计数器模式为向上计数模式

　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up ;

　　//设置计数溢出大小，每计2000个数就产生一个更新事件

　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2000 - 1;

　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;

　　//将配置应用到TIM7中

　　TIM_TimeBaseInit（TIM7，&TIM_TimeBaseStructure）;

　　TIM_UpdateRequestConfig（ TIM7， TIM_UpdateSource_Regular）;

　　//使能计数器

　　TIM_Cmd（TIM7， ENABLE）;

　　//使能中断

　　TIM_ITConfig（TIM7，TIM_IT_Update，ENABLE）;

　　//清除标志位

　　// TIM_ClearFlag（TIM7， TIM_FLAG_Update）;

　　}

　　//*****************************

　　//主函数

　　int main（void）

　　{

　　/*

　　这个函数是ST库中的函数，函数实体在

　　Libraries\CMSIS\Core\CM3\system_stm32f10x.c

　　配置内部Flash接口，初始化PLL，配置系统时钟的频率

　　系统时钟缺省配置为72MHz

　　*/

　　GPIO_Configuration （）;

　　NVIC_Configuration （）;

　　TIM_Configuration （）;

　　while（1）

　　{

　　}

　　}

　　it.c中的程序

　　void TIM7_IRQHandler（void）

　　{

　　//检测是否发生溢出更新事件

　　if（TIM_GetITStatus（TIM7， TIM_IT_Update）== SET）

　　{

　　GPIOC-》ODR ^= GPIO_Pin_3;

　　TIM_ClearITPendingBit（TIM7 ， TIM_FLAG_Update）;

　　}

　　}

　　编程心得：

　　1.注意应用定时器是要开的使能 TIM_Cmd（TIM7， ENABLE）-计数器使能 TIM_ITConfig （TIM7，TIM_IT_Update，ENABLE）-中断使能 RCC_APB1PeriphClockCmd （RCC_APB1Periph_TIM7，ENABLE）-时钟

　　2.进入中断后一定要记得清楚标志位 TIM_ClearITPendingBit（TIM7 ， TIM_FLAG_Update）;