STM32学习和实践笔记（20）：定时器

1.定时器介绍

  STM32F1的定时器一共有8个，由2个基本定时器（TIM6、TIM7）、4个通用定时器（TIM2-TIM5）和2个高级定时器（TIM1、TIM8）组成。

基本定时器的功能最为简单，类似于51单片机内定时器。

通用定时器是在基本定时器的基础上扩展而来，增加了输入捕获与输出比较等功能。重点讲这种。

高级定时器又是在通用定时器基础上扩展而来，增加了可编程死区互补输出、重复计数器、带刹车(断路)功能，这些功能主要针对工业电机控制方面，一般情况下很少使用。

1.1 通用定时器简介

  STM32F1的通用定时器包含一个 16 位自动重载计数器（CNT），该计数器由可编程预分频器（PSC）驱动。

STM32F1的通用定时器可用于多种用途，包括测量输入信号的脉冲宽度(输入捕获)或者生成输出波形(输出比较和PWM)等。 使用定时器预分频器和 RCC 时钟控制器预分频器，脉冲长度和波形周期可以在几个微秒到几个毫秒间调整。

STM32F1 的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。

STM32F1的通用定时器TIMx (TIM2-TIM5 )具有如下功能：

（1）16 位向上、向下、向上/向下自动装载计数器（TIMx_CNT）。

（2）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 1～65535之间的任意数值。

（3）4个独立通道（TIMx_CH1-4），这些通道可以用来作为：

A．输入捕获：比如计算输入的脉冲的宽度

B．输出比较

C． PWM 生成(边缘或中间对齐模式)

D．单脉冲模式输出

（4）可使用外部信号（TIMx_ETR）控制定时器，且可实现多个定时器互连（可以用1个定时器控制另外一个定时器）的同步电路。

（5）发生如下事件时定时器都可以产生中断/DMA请求：

A．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)

B．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)

C．输入捕获

D．输出比较

（6）支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路

（7）触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理

1.2 通用定时器结构框图

详见中文参考手册的相关章节

图示1区是通用计数器的时钟来源区,用来给定时器提供计数的频率。

一共有四种时钟来源：一是内部时钟，二是外部时钟，来自外部引脚，三是内部的触发输入，一共有ITR0-ITR3共四个。四是外部输入引脚CH1-CH 3，

具体选择哪一个时钟来源，由从模式控制寄存器SMCR来决定。通常情况下，都是选择内部时钟作为通用定时器的时钟来源。

图示2区主要有触发控制器、从模式控制器和编码器接口三部分。

触发控制器主要输出一个触发信号给其它定时器或者DAC/ADC

从模式控制器的输出控制后面的预分频器。

图示3区主要有三个部分：ARR（自动重装寄存器），PSC和CNT。

预分频器和CNT计数器都是16位的。其值为1-65535.

每来一个CK_CNT，计数器就将从ARR里得到值增加或者减少。直到减到0或者超过初值，就产生中断或者事件。

图示4区和5区主要显示了从左边引脚输入捕获后到右边输出引脚的通道。