STM32笔记—定时器

目录

一、TIM简介   

二、基本定时器（TIM6和TIM7）

1. TIM6和TIM7简介

2. TIM6和TIM7的主要特性

3. TIM6和TIM7的功能

3.1 时基单元

3.2 计数模式

3.3 时钟源

三、通用定时器

1. TIMx(2、3、4、5)简介

2. TIMx主要功能

3. 时钟选择

4. 影子寄存器

5. 定时中断程序实现

5.1 函数TIM_TimeBaseInit

源码：

5.2 函数NVIC_Init

5.3 定时中断初始化

5.4 TIM2中断函数

6. TIMx输出比较功能

6.1 输出比较模式的配置步骤

6.2 PWM模式

PWM基本结构：

6.3 呼吸灯代码实现 

初始化：

STM32103C8T6的引脚定义图：

pwm配置：

main函数：

7.  输入捕获

7.1 频率测量方法

 7.2 输入捕获通道

        TIM_ICInit函数：（输入捕获初始化）

        STM32通用或高级定时器的从模式有如下几种：

 8. PWMI模式

 注意：

         PWMI模块初始化：

        TIM_PWMIConfig()函数：

9. 编码器模式

编码器接口测速

四、高级定时器

 1. TIM1和TIM8简介

 2. 重复计数器 

 3. 互补输出和死区插入

位操作

          左移与右移    

---

一、TIM简介   

        定时器可以对输入的时钟进行计数，并在计数值达到设定值时触发中断；

        16位计数器、预分频器、自动重装寄存器的时基单元，在72MHz计数时钟下可以实现最大59.65s的定时【1/(72MHZ/65536*65536)（预分频器和计数器都是16位的）

        根据复杂度和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  

二、基本定时器（TIM6和TIM7）

1. TIM6和TIM7简介

         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. TIM6和TIM7的主要特性

        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。

         上图可以简单的由下图理解：（基准时钟预分频，计数器累加到重装载值产生中断或者事件）

        

3. TIM6和TIM7的功能

3.1 时基单元

         时基单元包含： ● 计数器寄存器(TIMx_CNT) ● 预分频寄存器(TIMx_PSC) ● 自动重装载寄存器(TIMx_ARR) 

        预分频器:预分频可以以系数介于1至65536之间的任意数值对计数器时钟分频。它是通过一个16位寄存器(TIMx_PSC)的计数实现分频。

        因为TIMx_PSC控制寄存器具有缓冲，可以在运行过程中改变它的数值，新的预分频数值将在下一个更新事件时起作用。

        CK_PSC预分频器的输入时钟、CNT_EN计数器使能，前半段，从计数器使能开始，定时器时钟等于计数器时钟，后半段，预分频系数从1变成2，定时器时钟变成预分频器输入时钟的一半。当计数周期没有结束时，改变预分频寄存器的值，不会立即生效，而是等到计数结束产生中断，才会传递改变的数值到缓冲寄存器里。

        计数器计数频率：CK_CNT = CK_PSC / (PSC + 1)

 3.2 计数模式

        计数器从0累加计数到自动重装载数值(TIMx_ARR寄存器)，然后重新从0开始计数并产生一个计数器溢出事件。

        当发生一次更新事件时，所有寄存器会被更新并(根据URS位)设置更新标志(TIMx_SR寄存器的UIF位)： ● 传送预装载值(TIMx_PSC寄存器的内容)至预分频器的缓冲区。 ● 自动重装载影子寄存器被更新为预装载值(TIMx_ARR)。

 

         当计数值到了0x36后，计数器溢出，触发中断，并更新中断标志位计数器溢出频率：CK_CNT_OV = CK_CNT / (ARR + 1) = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1)

 3.3 时钟源

        计数器的时钟由内部时钟(CK_INT)提供。

三、通用定时器

1. TIMx(2、3、4、5)简介

        通用定时器是一个通过可编程预分频器驱动的16位自动装载计数器构成。 它适用于多种场合，包括测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和PWM)。 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。

2. TIMx主要功能

        通用TIMx (TIM2、TIM3、TIM4和TIM5)定时器功能包括：

        ● 16位向上、向下、向上/向下自动装载计数器 （与基本定时器的区别之一）● 16位可编程(可以实时修改)预分频器，计数器时钟频率的分频系数为1～65536之间的任意数值 ● 4个独立通道： ─ 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

        ● 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

        ● 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      

3. 时钟选择

        计数器时钟可由下列时钟源提供：

        ● 内部时钟(CK_INT)

        ● 外部时钟模式1：外部输入脚(TIx)

        ● 外部时钟模式2：外部触发输入(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。

        对于基本定时器，只能选择72MHz的内部时钟，而通用定时器可以选择如下时钟：（外部时钟+内部时钟）[ITR接别的定时器]
  

 4. 影子寄存器

        当发生一个更新事件时，所有的寄存器都被更新，硬件同时(依据URS位)设置更新标志位(TIMx_SR寄存器中的UIF位)。 ● 预分频器的缓冲区被置入预装载寄存器的值(TIMx_PSC寄存器的内容)。 ● 自动装载影子寄存器被重新置入预装载寄存器的值(TIMx_ARR)。

        下图给出一些例子，当TIMx_ARR=0x36时计数器在ARPE=0/1时的动作。

        当没有预装入时，写入新数值至TIMx_ARR寄存器，，计数器会直接开始自增到36，再发生溢出触发中断。

        而当ARPE=1,真正起作用的变成了自动加载影子寄存器，计数器会先计数到F5，等到计数周期结束才开始重新计数到36，如果没有影子寄存器，就会出现，计数器先从F1自增到0xFFFF，再从0计数到36的现象，计数时间增加。

 5. 定时中断程序实现

static void Timer5_Config(uint16_t psc,uint16_t arr)
{
	rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER5);
	timer_deinit(TIMER5);
	
	
	timer_parameter_struct timer_initparam;
	timer_struct_para_init(&timer_initparam);
	
	timer_initparam.alignedmode = TIMER_COUNTER_EDGE;
	timer_initparam.clockdivision = TIMER_CKDIV_DIV1;
	timer_initparam.counterdirection = TIMER_COUNTER_UP;
	timer_initparam.period = arr - 1;
	timer_initparam.prescaler = psc - 1;
	timer_initparam.repetitioncounter = 0U;
	
	timer_init(TIMER5,&timer_initparam);
	
	timer_interrupt_enable(TIMER5,TIMER_INT_UP);
	
	timer_enable(TIMER5);
	
	
	nvic_irq_enable(TIMER5_DAC_IRQn, 4, 0);
	
}

5.1 函数TIM_TimeBaseInit

TIM_TimeBaseInitTypeDef structure
TIM_TimeBaseInitTypeDef定义于文件“stm32f10x_tim.h”：
typedef struct
{
u16 TIM_Period;
u16 TIM_Prescaler;
u8 TIM_ClockDivision;
u16 TIM_CounterMode;
} TIM_TimeBaseInitTypeDef;

TIM_Period
        TIM_Period设置了在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值。它的取值必须在0x0000和0xFFFF之间。
TIM_Prescaler
        TIM_Prescaler设置了用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值。它的取值必须在0x0000和0xFFFF之间。
TIM_ClockDivision
        TIM_ClockDivision设置了时钟分割。该参数取值见下表。

TIM_CounterMode
        TIM_CounterMode选择了计数器模式。该参数取值见下表。

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0xF;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, & TIM_TimeBaseStructure);

 源码：

        注意：TIM_TimeBaseInit函数末尾，手动产生了更新事件，若不清除此标志位，则开启中断后，会立刻进入一次中断，如果不介意此问题，则不清除此标志位也可。

void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct)
{
  uint16_t tmpcr1 = 0;
 
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_TIM_ALL_PERIPH(TIMx)); 
  assert_param(IS_TIM_COUNTER_MODE(TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_CounterMode));
  assert_param(IS_TIM_CKD_DIV(TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_ClockDivision));
 
  tmpcr1 = TIMx->CR1;  
 
  if((TIMx == TIM1) || (TIMx == TIM8)|| (TIMx == TIM2) || (TIMx == TIM3)||
     (TIMx == TIM4) || (TIMx == TIM5)) 
  {
    /* Select the Counter Mode */
    tmpcr1 &= (uint16_t)(~((uint16_t)(TIM_CR1_DIR | TIM_CR1_CMS)));
    tmpcr1 |= (uint32_t)TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_CounterMode;
  }
 
  if((TIMx != TIM6) && (TIMx != TIM7))
  {
    /* Set the clock division */
    tmpcr1 &= (uint16_t)(~((uint16_t)TIM_CR1_CKD));
    tmpcr1 |= (uint32_t)TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_ClockDivision;
  }
 
  TIMx->CR1 = tmpcr1;
 
  /* Set the Autoreload value */
  TIMx->ARR = TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_Period ;
 
  /* Set the Prescaler value */
  TIMx->PSC = TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_Prescaler;
    
  if ((TIMx == TIM1) || (TIMx == TIM8)|| (TIMx == TIM15)|| (TIMx == TIM16) || (TIMx == TIM17))  
  {
    /* Set the Repetition Counter value */
    TIMx->RCR = TIM_TimeBaseInitStruct->TIM_RepetitionCounter;
  }
 
  /* Generate an update event to reload the Prescaler and the Repetition counter
     values immediately */
  TIMx->EGR = TIM_PSCReloadMode_Immediate;           
}

 5.2 函数NVIC_Init

 5.3 定时中断初始化

        1. 开启时钟 2. 配置时钟源 3. 配置时基单元初始化 4. 触发中断（开启中断、中断优先级、调用NVIC）

/**
  * 函    数：定时中断初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void Timer_Init(void)
{
	/*开启时钟*/
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);			//开启TIM2的时钟
	
	/*配置时钟源*/
	TIM_InternalClockConfig(TIM2);		//选择TIM2为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟
	
	/*时基单元初始化*/
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;				//定义结构体变量
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;		//时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;	//计数器模式，选择向上计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1;				//计数周期，即ARR的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;				//预分频器，即PSC的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;			//重复计数器，高级定时器才会用到
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);				//将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM2的时基单元	
	
	/*中断输出配置*/
	TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);						//清除定时器更新标志位
																//TIM_TimeBaseInit函数末尾，手动产生了更新事件
																//若不清除此标志位，则开启中断后，会立刻进入一次中断
																//如果不介意此问题，则不清除此标志位也可
	
	TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);					//开启TIM2的更新中断
	
	/*NVIC中断分组*/
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);				//配置NVIC为分组2
																//即抢占优先级范围：0~3，响应优先级范围：0~3
																//此分组配置在整个工程中仅需调用一次
																//若有多个中断，可以把此代码放在main函数内，while循环之前
																//若调用多次配置分组的代码，则后执行的配置会覆盖先执行的配置
	
	/*NVIC配置*/
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//定义结构体变量
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;				//选择配置NVIC的TIM2线
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;				//指定NVIC线路使能
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;	//指定NVIC线路的抢占优先级为2
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//指定NVIC线路的响应优先级为1
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);								//将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设
	
	/*TIM使能*/
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);			//使能TIM2，定时器开始运行
}

5.4 TIM2中断函数

  * 函    数：TIM2中断函数
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  * 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行
  *           函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制
  *           请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入
  */
void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)		//判断是否是TIM2的更新事件触发的中断
	{
		Num ++;												//Num变量自增，用于测试定时中断
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);			//清除TIM2更新事件的中断标志位
													//中断标志位必须清除
													//否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死
	}
}

6. TIMx输出比较功能

     输出比较可以通过比较CNT与CCR寄存器值的关系，来对输出电平进行置1、置0或翻转的操作，用于输出一定频率和占空比的PWM波形;每个高级定时器和通用定时器都拥有4个输出比较通道;高级定时器的前3个通道额外拥有死区生成和互补输出的功能。

        即通过比较CNT计数器和捕获/比较寄存器，输出电平。

        上图，CCIP极性选择，此外，输出模式控制器模式如下：

 6.1 输出比较模式的配置步骤

        1. 选择计数器时钟(内部，外部，预分频器)

        2. 将相应的数据写入TIMx_ARR和TIMx_CCRx寄存器中

        3. 如果要产生一个中断请求和/或一个DMA请求，设置CCxIE位和/或CCxDE位。

        4. 选择输出模式(往往设置为PWM1模式)

        例如当计数器CNT与CCRx匹配时翻转OCx的输出引脚，CCRx预装载未用，开启OCx输出且高电平有效，则必须设置OCxM=’011’、OCxPE=’0’、CCxP=’0’和CCxE=’1’。（怎么理解？）

        CCxP = 0///CCxE = 1(捕获/比较使能寄存器(TIMx_CCER))开启OCx输出且高电平有效

         OCxM=’011’、OCxPE=’0翻转OCx的输出引脚，CCRx预装载未用

捕获/比较模式寄存器1(TIMx_CCMR1):

      

       5. 设置TIMx_CR1寄存器的CEN位启动计数器

        TIMx_CCRx寄存器能够在任何时候通过软件进行更新以控制输出波形，条件是未使用预装载寄存器(OCxPE=’0’，否则TIMx_CCRx影子寄存器只能在发生下一次更新事件时被更新)。下图给出了一个例子。

        计数器的值和输出比较寄存器的值一直在比较，待，计数器的值达到CCR的003A，因为设置的模式时翻转电平，所以通过输出模式控制器后到达的OC1电平从低电平变成高电平，但是由于CNT的值还没有到重装载寄存器的值，计数器接着自增。而此时，在CC1R寄存器写入B201h，那么由于没有使用预装载，那么待到B201，再次马上翻转电平。 

6.2 PWM模式

        脉冲宽度调制模式可以产生一个由TIMx_ARR寄存器确定频率、由TIMx_CCRx寄存器确定占空比的信号。

        仅当发生一个更新事件的时候，预装载寄存器才能被传送到影子寄存器，因此在计数器开始计数之前，必须通过设置TIMx_EGR寄存器中的UG位来初始化所有的寄存器。

          下面是一个PWM模式1的例子。当TIMx_CNT

            注意：CCxIF中断标志，当TIMx_CNT与TIMx_CCR1匹配时置1

    PWM基本结构：

   30相当于CCR的值(捕获比较寄存器)，99相当于自动重装载值

6.3 呼吸灯代码实现 

初始化：

        需要注意的是GPIO的配置，要配置成复用推挽输出。

        将PA0引脚初始化为复用推挽输出，受外设控制的引脚，均需要配置为复用模式 。   

/***********************************************************************************************************/

此外特别注意两个地方：

  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;                    //计数周期，即ARR的值
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 720 - 1;                //预分频器，即PSC的值

如上图，对于TIM2,因为上面到APB1外设的时钟最大36MHZ可以知道预分频系数是2，所以频率乘2，变成72mhz最大给定时器2，所以一般下面的与分频器psc设置为72，而上面的计数周期设置为100是方便设置占空比的。

/***********************************************************************************************************/

/*开启时钟*/
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);			//开启TIM2的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);			//开启GPIOA的时钟
	
	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;		//GPIO_Pin_15;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);				//将PA0引脚初始化为复用推挽输出	
										  //受外设控制的引脚，均需要配置为复用模式		
	
	/*配置时钟源*/
	TIM_InternalClockConfig(TIM2);	//选择TIM2为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟
	
	/*时基单元初始化*/
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;				//定义结构体变量
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;     //时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，选择向上计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 100 - 1;					//计数周期，即ARR的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 720 - 1;				//预分频器，即PSC的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            //重复计数器，高级定时器才会用到
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM2的时基单元
	
	/*输出比较初始化*/
	TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;							//定义结构体变量
	TIM_OCStructInit(&TIM_OCInitStructure);							//结构体初始化，若结构体没有完整赋值
																	//则最好执行此函数，给结构体所有成员都赋一个默认值
																	//避免结构体初值不确定的问题
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;				//输出比较模式，选择PWM模式1
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;		//输出极性，选择为高，若选择极性为低，则输出高低电平取反
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;	//输出使能
	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;								//初始的CCR值
	TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);						//将结构体变量交给TIM_OC1Init，配置TIM2的输出比较通道1
	
	/*TIM使能*/
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);			//使能TIM2，定时器开始运行
}

 注意其中对于GPIO的初始化还可以使用I/O口重映射：

/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;		//GPIO_Pin_15;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);				//将PA0引脚初始化为复用推挽输出	
										  //受外设控制的引脚，均需要配置为复用模式		

 STM32103C8T6的引脚定义图：

         查手册可以知道复用的引脚为PA15,如下表：

         使用下图函数进行配置，改变指定引脚的映射。

 

         但是PA15正好是主功能是JTDI的特殊引脚，故在配置io口时需要注意让该io口变成普通的io再配置复用。

         具体配置代码如下：

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//开启AFIO时钟
	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap1_TIM2,ENABLE);
	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);

pwm配置：

/**
  * 函    数：PWM设置CCR
  * 参    数：Compare 要写入的CCR的值，范围：0~100
  * 返 回 值：无
  * 注意事项：CCR和ARR共同决定占空比，此函数仅设置CCR的值，并不直接是占空比
  *           占空比Duty = CCR / (ARR + 1)
  */
void PWM_SetCompare1(uint16_t Compare)
{
	TIM_SetCompare1(TIM2, Compare);		//设置CCR1的值
}

main函数：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "PWM.h"
 
uint8_t i;			//定义for循环的变量
 
int main(void)
{
	/*模块初始化*/
	OLED_Init();		//OLED初始化
	PWM_Init();			//PWM初始化
	
	while (1)
	{
		for (i = 0; i <= 100; i++)
		{
			PWM_SetCompare1(i);			//依次将定时器的CCR寄存器设置为0~100，PWM占空比逐渐增大，LED逐渐变亮
			Delay_ms(10);				//延时10ms
		}
		for (i = 0; i <= 100; i++)
		{
			PWM_SetCompare1(100 - i);	//依次将定时器的CCR寄存器设置为100~0，PWM占空比逐渐减小，LED逐渐变暗
			Delay_ms(10);				//延时10ms
		}
	}
}

7.  输入捕获

        输入捕获模式下，当通道输入引脚出现指定电平跳变时，当前CNT的值将被锁存到CCR中，可用于测量PWM波形的频率、占空比、脉冲间隔、电平持续时间等参数；每个高级定时器和通用定时器都拥有4个输入捕获通道；可配置为PWMI模式，同时测量频率和占空比。

7.1 频率测量方法

        测频法：在闸门时间T内，对上升沿计次，得到N，则频率f = N/T；

        测周法：两个上升沿内，以标准频率fc计次，得到N ，则频率f = fc/N。

        频率的定义是：1s内出现多少个重复的周期。那么测频法如果T=1s,那么在闸门时间内，计数次数刚好等于频率。但是如果待测信号的频率非常低，1s内出现的上升沿将非常少甚至没有，但是频率肯定不是0，故当计数次数少时，即上升沿出现次数少时，对于频率测量的误差会很大，故往往测频法适用于测量高频信号，有助于减少误差。（计数次数都希望越大越好，以减少误差，但是注意计数均存在±1的误差，因为当周期只出现了一半的时候，若闸门时间就到了，那么就会只取次数，出现误差）

        而测周法恰恰相反，对于低频信号而言，周期更长，计数次数会增加，误差减小。假如有一待测信号为500KHz，而fc = 1MHz，那么一个周期内仅仅能计数一两次，那么当待测信号频率更高时，计次次数将更小甚至为0，那么对于待测信号频率的判断误差会很大。

        那什么是高频信号什么是低频信号？中界频率：测频法与测周法误差相等的频率点。

 7.2 输入捕获通道

        TIM_ICInit函数：（输入捕获初始化）

        具体代码如下：

/*输入捕获初始化*/
	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;							//定义结构体变量
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;				//选择配置定时器通道1
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;							//输入滤波器参数，可以过滤信号抖动
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;		//极性，选择为上升沿触发捕获
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;			//捕获预分频，选择不分频，每次信号都触发捕获
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;	//输入信号交叉，选择直通，不交叉
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);							//将结构体变量交给TIM_ICInit，配置TIM3的输入捕获通道

         需要注意下图部分，每次捕获后计数器清零。

         STM32通用或高级定时器的从模式有如下几种：

        1、复位模式 【Reset mode】

        2、触发模式 【Trigger mode】

        3、门控模式 【Gate mode】

        4、外部时钟模式1 【External clock mode 1】

        5、编码器模式 【encode mode】

        计数器开始依据内部时钟计数，然后正常运转直到TI1出现一个上升沿；此时，计数器被清零然后从0重新开始计数。同时，触发标志(TIMx_SR寄存器中的TIF位)被设置，根据TIMx_DIER寄存器中TIE(中断使能)位和TDE(DMA使能)位的设置，产生一个中断请求或一个DMA请求。下图显示当自动重装载寄存器TIMx_ARR=0x36时的动作。在TI1上升沿和计数器的实际复位之间的延时，取决于TI1输入端的重同步电路。

        当有效触发输入信号出现时，计数器将会被复位，同时还会产生更新事件和触发事件。如果计数器向上计数或中央对齐模式的话，复位后计数器从0开始计数，如果向下计数模式，复位后计数器从ARR值开始计数。不妨以计数器向上计数为例，将它配置在复位从模式。比方说当计数器计数到某个数据的时候，来了个触发信号，计数器不再继续往上计数，而是重新归0后开始计数。当然，计数器的实际复位操作与触发沿之间往往会有个小的延时，这是由于触发信号作为有效触发脉冲的话，还需要经过定时器内的同步电路确认。

        下面列出了相关寄存器：

         清零逻辑如下图，触发源选择器选择TI1FP1，TRGI触发从模式reset。（但是自动清除只能选择通道1和通道2）

        即当检测到上升沿后，该触发信号将CNT计数器的值转运到捕获寄存器中，即CCR1 = CNT，之后CNT置零，CNT计数继续++，只要没有达到自动重装载值，当边沿检测到下一次上升沿，再次发生转运，CCR1 = CNT，这样刚好得到了一个周期的计数值，故其实输入捕获使用的是测周法获取频率值。

 这里再简单介绍一下从模式控制寄存器(TIMx_SMCR)

        滤波的配置：

         从模式清零：

         TIM_SelectInputTrigger():

         即TI1产生上升沿时，会触发CNT归零。实现代码：

/*选择触发源及从模式*/
	TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI1FP1);					//触发源选择TI1FP1
	TIM_SelectSlaveMode(TIM3, TIM_SlaveMode_Reset);					//从模式选择复位
																	//即TI1产生上升沿时，会触发CNT归零

 8. PWMI模式

        两个通道，一个上升沿触发一个下降沿触发，当上升沿触发时，CCR1 = CNT，之后从模式控制寄存器使得CNT = 0，待下次下降沿到来，CCR2 = CNT(该计数值刚好一个高电平的计数值。)，之后依次循环。

 注意：

        GPIO的配置，需要配置成浮空输入，我这里配置成了上拉输入：可以参考这篇文章：

        输入捕获时，GPIO引脚的输入方式如何设置？-CSDN博客

        引申：什么时候可以用浮空输入？
        当捕获方波信号的时候，应该用浮空输入，不能用下拉输入。因为方波信号本身既有高电平也有低电平，强制下拉为低电平会影响方波信号。捕获发生在上升沿或者下降沿，如果没有上升沿和下降沿，就无法发生捕获。被捕捉的信号本身没有上升沿或下降沿，要通过IO口输入设置造出上升沿或下降沿，被捕捉信号本身有上升沿或下降沿的，IO口设置为浮空输入即可。

/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);							//将PA6引脚初始化为上拉输入

        为什么初始化PA6?

         PWMI模块初始化：

/*PWMI模式初始化*/
	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;							//定义结构体变量
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;				//选择配置定时器通道1
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;							//输入滤波器参数，可以过滤信号抖动
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;		//极性，选择为上升沿触发捕获
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;			//捕获预分频，选择不分频，每次信号都触发捕获
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;	//输入信号交叉，选择直通，不交叉
	TIM_PWMIConfig(TIM3, &TIM_ICInitStructure);						//将结构体变量交给TIM_PWMIConfig，配置TIM3的输入捕获通道
																	//此函数同时会把

        TIM_PWMIConfig()函数：

/**
  * @brief  Configures the TIM peripheral according to the specified
  *         parameters in the TIM_ICInitStruct to measure an external PWM signal.
  * @param  TIMx: where x can be  1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 12 or 15 to select the TIM peripheral.
  * @param  TIM_ICInitStruct: pointer to a TIM_ICInitTypeDef structure
  *         that contains the configuration information for the specified TIM peripheral.
  * @retval None
  */
void TIM_PWMIConfig(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct)
{
  uint16_t icoppositepolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
  uint16_t icoppositeselection = TIM_ICSelection_DirectTI;
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_TIM_LIST6_PERIPH(TIMx));
  /* Select the Opposite Input Polarity */
  if (TIM_ICInitStruct->TIM_ICPolarity == TIM_ICPolarity_Rising)
  {
    icoppositepolarity = TIM_ICPolarity_Falling;
  }
  else
  {
    icoppositepolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
  }
  /* Select the Opposite Input */
  if (TIM_ICInitStruct->TIM_ICSelection == TIM_ICSelection_DirectTI)
  {
    icoppositeselection = TIM_ICSelection_IndirectTI;
  }
  else
  {
    icoppositeselection = TIM_ICSelection_DirectTI;
  }
  if (TIM_ICInitStruct->TIM_Channel == TIM_Channel_1)
  {
    /* TI1 Configuration */
    TI1_Config(TIMx, TIM_ICInitStruct->TIM_ICPolarity, TIM_ICInitStruct->TIM_ICSelection,
               TIM_ICInitStruct->TIM_ICFilter);
    /* Set the Input Capture Prescaler value */
    TIM_SetIC1Prescaler(TIMx, TIM_ICInitStruct->TIM_ICPrescaler);
    /* TI2 Configuration */
    TI2_Config(TIMx, icoppositepolarity, icoppositeselection, TIM_ICInitStruct->TIM_ICFilter);
    /* Set the Input Capture Prescaler value */
    TIM_SetIC2Prescaler(TIMx, TIM_ICInitStruct->TIM_ICPrescaler);
  }
  else
  { 
    /* TI2 Configuration */
    TI2_Config(TIMx, TIM_ICInitStruct->TIM_ICPolarity, TIM_ICInitStruct->TIM_ICSelection,
               TIM_ICInitStruct->TIM_ICFilter);
    /* Set the Input Capture Prescaler value */
    TIM_SetIC2Prescaler(TIMx, TIM_ICInitStruct->TIM_ICPrescaler);
    /* TI1 Configuration */
    TI1_Config(TIMx, icoppositepolarity, icoppositeselection, TIM_ICInitStruct->TIM_ICFilter);
    /* Set the Input Capture Prescaler value */
    TIM_SetIC1Prescaler(TIMx, TIM_ICInitStruct->TIM_ICPrescaler);
  }
}

9. 编码器模式

         编码器接口可接收增量（正交）编码器的信号，根据编码器旋转产生的正交信号脉冲，自动控制CNT自增或自减，从而指示编码器的位置、旋转方向和旋转速度
        每个高级定时器和通用定时器都拥有1个编码器接口，C8T6拥有4个编码器接口
        两个输入引脚借用了输入捕获的通道1和通道2（CH1和CH2引脚）
        编码器接口可以看做是带有方向控制的外部时钟
        https://blog.csdn.net/NRWHF/article/details/128553847

        编码器接口模式基本上相当于使用了一个带有方向选择的外部时钟。这意味着计数器只在0到TIMx_ARR寄存器的自动装载值之间连续计数(根据方向，或是0到ARR计数，或是ARR到0计数)。

        所以在开始计数之前必须配置TIMx_ARR；同样，捕获器、比较器、预分频器、重复计数器、触发输出特性等仍工作如常。编码器模式和外部时钟模式2不兼容，因此不能同时操作。   

     计数器时钟可由下列时钟源提供： ● 内部时钟(CK_INT) ● 外部时钟模式1：外部输入引脚 ● 外部时钟模式2：外部触发输入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。

         在这个模式下，计数器依照增量编码器的速度和方向被自动的修改，因此计数器的内容始终指示着编码器的位置。计数方向与相连的传感器旋转的方向对应。下表列出了所有可能的组合，假设TI1和TI2不同时变换。

         （这个毛刺相当于滤波掉了，在TI1和TI2上计数，对照表73即可知）

 编码器接口配置：

        函数TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);//配置编码器接口，第二个参数为编码器模式，参数三四为通道的极性
边沿检测：上升沿有效表示的是高低电平不翻转，下降沿有效表示翻转高低电平

/*输入捕获初始化*/
	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;							//定义结构体变量
	TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);							//结构体初始化，若结构体没有完整赋值
																	//则最好执行此函数，给结构体所有成员都赋一个默认值
																	//避免结构体初值不确定的问题
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;				//选择配置定时器通道1
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;							//输入滤波器参数，可以过滤信号抖动
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);							//将结构体变量交给TIM_ICInit，配置TIM3的输入捕获通道
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;				//选择配置定时器通道2
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;							//输入滤波器参数，可以过滤信号抖动
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);							//将结构体变量交给TIM_ICInit，配置TIM3的输入捕获通道
	
	/*编码器接口配置*/
	TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);
																	//配置编码器模式以及两个输入通道是否反相
																	//注意此时参数的Rising和Falling已经不代表上升沿和下降沿了，而是代表是否反相
																	//此函数必须在输入捕获初始化之后进行，否则输入捕获的配置会覆盖此函数的部分配置

编码器接口测速

        本质：编码器计次，计次可以使用外部中断方式，方波信号来自编码器，在中断函数里面手动计次，占用软件资源，CPU会频繁进入中断，可以采用硬件自动化计次，也就是定时器的编码器接口模式。使用场景：使用PWM驱动电机，再使用编码器（无接触式的霍尔传感器或光栅）测量电机速度，再用PID算法实现闭环控制https://blog.csdn.net/NRWHF/article/details/128553847

         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1; 

        //编码器接口模式基本上相当于使用了一个带有方向选择的外部时钟。这意味着计数器只在0到TIMx_ARR寄存器的自动装载值之间连续计数(根据方向，或是0到ARR计数，或是ARR到0计数)。所以在开始计数之前必须配置TIMx_ARR；

         TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;              

         //预分频器，即PSC的值，//PSC，不分频，编码器时钟直接驱动计数器    

•   编码器接口的两个输入引脚借用了输入捕获的通道的CH1和CH2引脚编码器接口是从模式控制器，通路连接到CNT计数器，72MHZ的内部时钟和时基单元初始化设置的计数方向并不会使用，而是受到编码器控制，

        TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);                         

        //结构体初始化，若结构体没有完整赋值

void Encoder_Init(void)
{
	/*开启时钟*/
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);			//开启TIM3的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);			//开启GPIOA的时钟
	
	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);							//将PA6和PA7引脚初始化为上拉输入
	
	/*时基单元初始化*/
	//因为编码器接口是一个带有方向控制的外部时钟，所以不需要配置时钟
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;				//定义结构体变量
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;     //时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式，选择向上计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 65536 - 1;               //计数周期，即ARR的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;                //预分频器，即PSC的值，//PSC，不分频，编码器时钟直接驱动计数器
 
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;            //重复计数器，高级定时器才会用到
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);             //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM3的时基单元
	
	/*输入捕获初始化*/
	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;							//定义结构体变量
	TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);							//结构体初始化，若结构体没有完整赋值
																	//则最好执行此函数，给结构体所有成员都赋一个默认值
																	//避免结构体初值不确定的问题
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;				//选择配置定时器通道1
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;							//输入滤波器参数，可以过滤信号抖动
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);							//将结构体变量交给TIM_ICInit，配置TIM3的输入捕获通道
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2;				//选择配置定时器通道2
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0xF;							//输入滤波器参数，可以过滤信号抖动
	TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);							//将结构体变量交给TIM_ICInit，配置TIM3的输入捕获通道
	
	/*编码器接口配置*/
	TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising, TIM_ICPolarity_Rising);
																	//配置编码器模式以及两个输入通道是否反相
																	//注意此时参数的Rising和Falling已经不代表上升沿和下降沿了，而是代表是否反相
																	//此函数必须在输入捕获初始化之后进行，否则输入捕获的配置会覆盖此函数的部分配置
	
	/*TIM使能*/
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);			//使能TIM3，定时器开始运行
}
 
/**
  * 函    数：获取编码器的增量值
  * 参    数：无
  * 返 回 值：自上此调用此函数后，编码器的增量值
  */
int16_t Encoder_Get(void)
{
	/*使用Temp变量作为中继，目的是返回CNT后将其清零*/
	int16_t Temp;
	Temp = TIM_GetCounter(TIM3);
	TIM_SetCounter(TIM3, 0);
	return Temp;
}
 
 

函    数：TIM2中断函数

/**
  * 函    数：TIM2中断函数
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  * 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行
  *           函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制
  *           请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入
  */
void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)		//判断是否是TIM2的更新事件触发的中断
	{
		Speed = Encoder_Get();								//每隔固定时间段读取一次编码器计数增量值，即为速度值
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);			//清除TIM2更新事件的中断标志位
															//中断标志位必须清除
															//否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死
	}
}

四、高级定时器

1. TIM1和TIM8简介

        高级控制定时器(TIM1和TIM8)由一个16位的自动装载计数器组成，它由一个可编程的预分频器驱动。 它支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路，它适合多种用途，包含测量输入信号的脉冲宽度(输入捕获)，或者产生输出波形(输出比较、PWM、嵌入死区时间的互补PWM（死区时间可编程的互补输出）等)。 使用定时器预分频器和RCC时钟控制预分频器，可以实现脉冲宽度和波形周期从几个微秒到几个毫秒的调节。

        和高级定时器最大的两处区别：

2. 重复计数器

         关于高级定时器 重复计数值寄存器的使用介绍 - ZaiLi - 博客园 (cnblogs.com)

 3. 互补输出和死区插入

          驱动电机的时候常用，防止mos管短暂的直接导通。

        高级控制定时器(TIM1和TIM8)能够输出两路互补信号，并且能够管理输出的瞬时关断和接通。 这段时间通常被称为死区，用户应该根据连接的输出器件和它们的特性(电平转换的延时、电源开关的延时等)来调整死区时间。

        如果OCx和OCxN为高有效：

        ● OCx输出信号与参考信号相同，只是它的上升沿相对于参考信号的上升沿有一个延迟。

        ● OCxN输出信号与参考信号相反，只是它的上升沿相对于参考信号的下降沿有一个延迟。         如果延迟大于当前有效的输出宽度(OCx或者OCxN)，则不会产生相应的脉冲。 下列几张图显示了死区发生器的输出信号和当前参考信号OCxREF之间的关系。

           逻辑门图解—与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、同或门_小小本科生debug的博客-CSDN博客

         当写入0时，与门有0则0，全1为1

对于GD32A503x

    gpio_mode_set(GPIOE, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_8);
    gpio_output_options_set(GPIOE, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_8);
    gpio_af_set(GPIOE, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_8);

 在这段代码中，GPIO 配置的目的是将 TIM7 的 CH2 输出映射到 GPIOE 的第8引脚上。具体来说，为了配置 GPIO 作为 TIM7 的 CH2 的输出引脚，需要进行以下几个步骤：

1. 将 GPIOE 的第8引脚的模式设置为复用模式，即 AF 模式。在这种模式下，GPIOE 第8引脚将具有两种功能：GPIO 功能和复用功能。

2.配置 GPIOE 的第8引脚为推挽输出（PP 模式）和输出速度为 50MHz。推挽输出是指输出引脚既能拉高电平，也能拉低电平。

3.设置 GPIOE 的第8引脚的复用功能为 AF1，即 TIM7_CH2 的功能。TIM7_CH2 的功能是通过复用功能选择的，而 AF1 对应 TIM7_CH2。

 
    timer_parameter_struct timer_initparam;
    timer_struct_para_init(&timer_initparam);
 
    timer_initparam.alignedmode = TIMER_COUNTER_EDGE;
    timer_initparam.clockdivision = TIMER_CKDIV_DIV1;
    timer_initparam.counterdirection = TIMER_COUNTER_UP;
    timer_initparam.period = arr - 1;
    timer_initparam.prescaler = psc - 1;
    timer_initparam.repetitioncounter = 0U;
    timer_init(TIMER7,&timer_initparam);

timer_struct_para_init 是一个函数，用于初始化一个 timer_parameter_struct 结构体，将结构体的各个成员设置为默认值。这个函数通常用于确保在开始配置定时器参数之前，结构体的每个成员都处于已知的初始状态。

        这一行代码的作用是初始化 timer_initparam 结构体，将其所有成员设置为默认值。这样可以确保在之后对结构体的具体成员进行设置之前，所有成员都处于一种已知状态。

        这种初始化的方式通常有助于代码的可读性和可维护性，避免了在开始配置之前忘记设置某个成员的初值。

这段代码是对定时器 TIMER7 进行初始化的操作。下面是对每个参数的简要解释：
 
alignedmode: 指定计数器的对齐模式。在这里设置为 TIMER_COUNTER_EDGE 表示边缘对齐模式。这意味着计数器从零开始，当计数器达到设定的周期值时，产生更新事件。
 
clockdivision: 指定时钟分频因子。在这里设置为 TIMER_CKDIV_DIV1 表示不分频，即时钟频率不经过分频。
 
counterdirection: 指定计数器的计数方向。在这里设置为 TIMER_COUNTER_UP 表示计数器递增。在计数器递增的情况下，当计数器达到设定的周期值时，产生更新事件。
 
period: 指定自动重载寄存器的值，即周期的长度。这里设置为 arr - 1，以达到设置的 PWM 频率。
 
prescaler: 指定预分频器的分频系数。这里设置为 psc - 1，以达到设置的 PWM 频率。
 
repetitioncounter: 用于高级定时器，这里设置为 0U 表示不使用重复计数器。
 
最后，timer_init(TIMER7,&timer_initparam) 调用实际上对定时器进行了初始化，将上述参数应用到 TIMER7 上，以便正确配置定时器的工作模式。

所以这样计算出的频率就是200hz

配置输出极性：

 timer_oc_parameter_struct timer_ocintpara;
    timer_channel_output_struct_para_init(&timer_ocintpara);
 
 
    timer_ocintpara.outputstate  = TIMER_CCX_ENABLE;
    timer_ocintpara.outputnstate = TIMER_CCXN_DISABLE;
    timer_ocintpara.ocpolarity   = TIMER_OC_POLARITY_HIGH;
    timer_ocintpara.ocnpolarity  = TIMER_OCN_POLARITY_HIGH;
    timer_ocintpara.ocidlestate  = TIMER_OC_IDLE_STATE_LOW;
    timer_ocintpara.ocnidlestate = TIMER_OCN_IDLE_STATE_LOW;

outputstate: 该成员配置通道的输出状态。在这里设置为 TIMER_CCX_ENABLE，表示使能通道的输出。
 
outputnstate: 该成员配置通道的互补输出状态。在这里设置为 TIMER_CCXN_DISABLE，表示禁用互补输出。
 
ocpolarity: 该成员配置通道的输出极性。在这里设置为 TIMER_OC_POLARITY_HIGH，表示通道输出的高电平。
 
ocnpolarity: 该成员配置互补通道的输出极性。在这里设置为 TIMER_OCN_POLARITY_HIGH，表示互补通道输出的高电平。
 
ocidlestate: 该成员配置通道在空闲状态下的输出电平。在这里设置为 TIMER_OC_IDLE_STATE_LOW，表示通道在空闲状态下输出低电平。
 
ocnidlestate: 该成员配置互补通道在空闲状态下的输出电平。在这里设置为 TIMER_OCN_IDLE_STATE_LOW，表示互补通道在空闲状态下输出低电平。

 至于这一段代码：

    timer_channel_output_config(TIMER7, TIMER_CH_2, &timer_ocintpara);
 
 
    timer_channel_output_pulse_value_config(TIMER7, TIMER_CH_2, 0); //一直输出低电平
    timer_channel_output_mode_config(TIMER7, TIMER_CH_2, TIMER_OC_MODE_PWM0);
    timer_channel_output_shadow_config(TIMER7, TIMER_CH_2, TIMER_OC_SHADOW_DISABLE);

timer_channel_output_config: 该函数配置定时器通道输出的一般特性，例如输出使能、输出极性等。在这里，配置 TIMER7 的 TIMER_CH_2 通道，使用 timer_ocintpara 结构体中的参数进行配置。
 
timer_channel_output_pulse_value_config: 该函数用于设置 PWM 的脉冲值。在这里，设置为 0，表示始终输出低电平。这意味着在 PWM 周期内的大部分时间内输出低电平，只在周期的某一部分输出高电平。
 
timer_channel_output_mode_config: 该函数配置 PWM 输出的模式。在这里，设置为 TIMER_OC_MODE_PWM0，表示 PWM 模式。PWM 模式中，通道输出在计数器值小于脉冲值时为高电平，大于脉冲值时为低电平。
 
timer_channel_output_shadow_config: 该函数配置是否启用比较寄存器的影子寄存器。在这里，设置为 TIMER_OC_SHADOW_DISABLE，表示不使用影子寄存器。
 
这些配置组合在一起，实现了将 TIMER7 的通道2配置为 PWM 输出，并且该 PWM 输出在周期内的大部分时间为低电平，只在一个小的时间段内为高电平，从而形成了 PWM 波形。

	/* TIMER7 primary output function enable 高级定时器（0和7 19）特有 所有的通道输出使能*/
    timer_primary_output_config(TIMER7,ENABLE);
    /* auto-reload preload enable */
    timer_auto_reload_shadow_enable(TIMER7);
    /* auto-reload preload enable */
    timer_enable(TIMER7);

timer_primary_output_config: 该函数用于配置高级定时器（TIM0、TIM7和TIM19）的主输出功能。
在这里，通过 timer_primary_output_config(TIMER7, ENABLE) 启用了 TIMER7 的主输出功能。
对于高级定时器，主输出功能使能后，所有通道的输出都受到主输出控制。
 
timer_auto_reload_shadow_enable: 该函数用于使能自动重载寄存器的影子传输功能。
在这里，通过 timer_auto_reload_shadow_enable(TIMER7) 启用了 TIMER7 的自动重载寄存器的影子传输功能。
这意味着在更新事件发生时，新的自动重载值会从影子寄存器传输到自动重载寄存器。
 
timer_enable: 该函数用于使能定时器。
在这里，通过 timer_enable(TIMER7) 启用了 TIMER7。
启用定时器后，定时器开始工作，根据配置的参数生成相应的定时事件。
 
这些配置和使能操作，结合前面的 PWM 配置，最终将 TIMER7 配置为一个带有 PWM 输出的定时器。

void Tim7_pwm_init(uint16_t psc, uint32_t arr)
{
    /*configure PE8(TIMER7 CH2) as alternate function*/
    gpio_mode_set(GPIOE, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_8);
    gpio_output_options_set(GPIOE, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_8);
    gpio_af_set(GPIOE, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_8);
 
 
 
    /************TIMER base**************/
	
	Tim0_ARR = arr;
	
    rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER7);
    timer_deinit(TIMER7);
 
 
    timer_parameter_struct timer_initparam;
    timer_struct_para_init(&timer_initparam);
 
    timer_initparam.alignedmode = TIMER_COUNTER_EDGE;
    timer_initparam.clockdivision = TIMER_CKDIV_DIV1;
    timer_initparam.counterdirection = TIMER_COUNTER_UP;
    timer_initparam.period = arr - 1;
    timer_initparam.prescaler = psc - 1;
    timer_initparam.repetitioncounter = 0U;
    timer_init(TIMER7,&timer_initparam);
 
    /**************OC********************/
    timer_oc_parameter_struct timer_ocintpara;
    timer_channel_output_struct_para_init(&timer_ocintpara);
 
 
    timer_ocintpara.outputstate  = TIMER_CCX_ENABLE;
    timer_ocintpara.outputnstate = TIMER_CCXN_DISABLE;
    timer_ocintpara.ocpolarity   = TIMER_OC_POLARITY_HIGH;
    timer_ocintpara.ocnpolarity  = TIMER_OCN_POLARITY_HIGH;
    timer_ocintpara.ocidlestate  = TIMER_OC_IDLE_STATE_LOW;
    timer_ocintpara.ocnidlestate = TIMER_OCN_IDLE_STATE_LOW;
 
 
    timer_channel_output_config(TIMER7, TIMER_CH_2, &timer_ocintpara);
 
 
    timer_channel_output_pulse_value_config(TIMER7, TIMER_CH_2, 0); //一直输出低电平
    timer_channel_output_mode_config(TIMER7, TIMER_CH_2, TIMER_OC_MODE_PWM0);
    timer_channel_output_shadow_config(TIMER7, TIMER_CH_2, TIMER_OC_SHADOW_DISABLE);
 
 
	/* TIMER7 primary output function enable 高级定时器（0和7 19）特有 所有的通道输出使能*/
    timer_primary_output_config(TIMER7,ENABLE);
    /* auto-reload preload enable */
    timer_auto_reload_shadow_enable(TIMER7);
    /* auto-reload preload enable */
    timer_enable(TIMER7);
 
}

位操作

【精选】【STM32】位操作、按位与、按位或、按位异或、取反、左移、右移等基础 C 语言知识补充_按位与操作是什么意思-CSDN博客

        总结：对于原二进制数来说，&0是屏蔽，&1是不变。0&x = 0,1&x = x;0与任何数等于0，1与任何数等于本身，不改变。进行清0操作

        举个例子：（usart.c里面的）

void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_USART_ALL_PERIPH(USARTx));
  assert_param(IS_USART_DATA(Data)); 
    
  /* Transmit Data */
  USARTx->DR = (Data & (uint16_t)0x01FF);
}

        对于usart_DR寄存器，0-8位有效， USARTx->DR = (Data & (uint16_t)0x01FF);可以将无关的高位清0。剩下的都是1 1111 1111，与上任何数都等于任何数本身。

        总结：对于原二进制数来说，|0是不变，|1是置1。0|x = x,1|x = 1;0或任何数等于本身，1或任何数等于1。

总结：对于原二进制数来说，^0是不变，^1是反转。即：0 ^ 0 = 0 ,0 ^ 1 = 1,1 ^ 0 = 1 ,1 ^ 1 = 0 ,
按位异或的3个特点：1.） 0 ^ 0 = 0 , 0 ^ 1 = 1, 0异或任何数=任何数。2.）1 ^ 0 = 1 , 1 ^ 1 = 0 , 1异或任何数=任何数取反。

       而对于取反需要注意：对一个二进制数进行取反。1变0，0变1。

        唯一需要注意的一点是，~的优先级是逻辑运算符中最高的，必须优先计算。

        不改变其他位时，对某几个位设定值。比如要改变 GPIOA 的状态，可以先对寄存器的值进行 & 清零操作GPIOA -> CRL &= 0XFFFFFF0F;  将第 4-7 位清 0，然后再与需要设置的值进行 ｜ 或运算GPIOA -> CRL |= 0X00000040;设置相应位的值，且不改变其他位的值。

        左移与右移    

        对于无符号数，左移时右侧补0（相当于逻辑移位）
        对于无符号数，右移时左侧补0（相当于逻辑移位）

        左移规则：左移运算是将一个二进制位的操作数按指定移动的位数向左移动，移出位被丢弃，右边移出的空位一律补0。

        简单说就是：左边丢弃，右边补0

        https://blog.csdn.net/m0_64280701/article/details/123064976

        右移运算是将一个二进制位的操作数按指定移动的位数向右移动，移出位被丢弃，左边移出的空位一律补0，或者补符号位，这由不同的机器而定。在使用补码作为机器数的机器中，正数的符号位为 0 ，负数的符号位为 1 。简单说就是：（分为 2 种）1. 逻辑右移，左边用0填充，右边丢弃。2. 算术右移左边用原该值的符号位填充，右边丢弃。到底是逻辑右移还是算术右移取决于编译器，我当前使用的编译器，它采用的是算术右移。

   32单片机的位操作知识_单片机位操作-CSDN博客   

        位运算实战演练1
        回顾：要置1用|，用清零用&，要取反用^，~和<< >>用来构建特定二进制数。
        1.给定一个整型数a，设置a的bit3，保证其他位不变。
                a = a | (1<<3)或者 a |= (1<<3)

        2.给定一个整形数a，设置a的bit3~bit7，保持其他位不变。
                a = a | (0b11111<<3)或者 a |= (0x1f<<3);

        3.给定一个整型数a，清除a的bit15，保证其他位不变。
                a = a & (~(1<<15));或者 a &= (~(1<<15));

        4.给定一个整形数a，清除a的bit15~bit23，保持其他位不变。
                a = a & (~(0x1ff<<15));或者 a &= (~(0x1ff<<15));

        5.给定一个整形数a，取出a的bit3~bit8。
        思路：
                第一步：先将这个数bit3～bit8不变，其余位全部清零。
                第二步，再将其右移3位得到结果。
                第三步，想明白了上面的2步算法，再将其转为C语言实现即可。
                a &= (0x3f<<3);
                a >>= 3;

        6.用C语言给一个寄存器的bit7～bit17赋值937（其余位不受影响）。
        关键点：第一，不能影响其他位；第二，你并不知道原来bit7～bit17中装的值。
思路：

        第一步，先将bit7～bit17全部清零，当然不能影响其他位。

        第二步，再将937写入bit7～bit17即可，当然不能影响其他位。

        a &= ~(0x7ff<<7);

        a |= (937<<7);