STM32F103CubeMX定时器

news2024/12/25 1:04:30

前言

定时器作为最重要的内容之一,是每一位嵌入式软件工程师必备的能力。STM32F103的定时器是非常强大的。
1,他可以用于精准定时,当成延时函数来使用。不过个人不建议这么使用,因为定时器很强大,这么搞太浪费了。如果想精准延时,建议使用滴答定时器。 STM32滴答定时器SysTick精准延时,兼容HAL库和标准库
2,STM32F103的定时器可以用于定时中断,每过一段事件执行另外一段代码。
3,STM32F103的定时器能够硬件输出PWM,这个是比较常用的。如果是从C51转到STM32的初学者能够深刻感受到硬件PWM的好处。如果是C51,只能使用定时器中断,模拟PWM,具有一定的误差,而且要时刻注意其他中断会不会影响到软件PWM。但是STM32的硬件PWM无需担心这么多,只需要开始配置好硬件PWM,他就会自己运转,极其简单方便。
4,STM32的定时器有输入捕获功能,能够借此计算出输入方波的周期。
5,STM32的定时器还有编码器模式,可以给小车进行精准测速。然后根据时间和速度,还可以在没有其他辅助定位的情况下,给小车进行定位。
6,STM32还有其他的高级玩法,比如SPWM输出,死区等等。对于初学者,个人建议只要学好2,3点即可,本文也只会介绍这两点。

定时器介绍

定时器分类

STM32F103的定时器有三种,基本定时器(TIM6-TIM7),通用定时器(TIM2-TIM5)和高级定时器(TIM1和TIM8)。

但是不是所有型号的STM32F103系列单片机都有这些功能,对于市面上最为常见的STM32F103C8T6而言,他只具备一个高级定时器(TIM1)和三个通用定时器(TIM2-TIM4)。

定时器作用

定时器类型

主要功能

基本定时器

没有输入捕获通道,常用于时基,即定时功能。(也就是只能用于定时器中断,无法硬件PWM,与C51的定时器一样作用)

通用定时器

具有多路独立通道,可用于输入捕获/比较,也可用于时基。(多路独立通道是指,一个通用定时器可以同时输出4路硬件PWM。输入捕获,可以计算方波的高低电平持续时间。比较功能是指硬件PWM)

高级定时器

除具备通用定时器所有功能外,还具备带死区控制的互补信号输出、刹车输入等功能。(可用于电机控制、数字电源设计等。新手建议将高级定时器当成通用定时器来使用,其他功能,建议需要的时候再学。)

计数器分辨率:表示能够记录多少个数,如果是n位分辨率,那么可以记录 个数。此处16位分辨率,所以可以记录0-65535,一共65536个数。
计数器类型
如果计数器类型是向上计数,那么计数就是0,1,2...65535,0。
如果是向下计数,那么计数就是65535,65534...0,65535。( 看图二
预分频系数:假设我们现在的APB1是72MHZ,由图三可知TIM2是由APB1提供时基,所以此时TIM2的频率是72MHZ,这也代表了TIM2的计数寄存器跳变72次才等于1us。这样的话,TIM2的最大定时事件就只有6.5536ms(16位定时器)。这个定时事件太短了,而且高频代表着耗电(一般不考虑),所以我们需要一个预分频器进行分频。比如分频7199(注意,因为是从0开始,所以想要分频7200,就输入7199),那么现在定时器的实际频率就是10kHZ,表示TIM2计数寄存器增加1,代表着100us。
DMA:DMA是可以不经过CPU,就将数据传输到指定位置。对新手而言,学习定时器的时候,这个暂时不需要了解。
捕获/比较通道:这个可以用来捕获外界波形数据,本章暂时不介绍,如果我啥时候需要用了会补充。比较通道是用于输出硬件PWM的。
互补通道:互补通道就是,通道1输出高电平,那么通道2就输出低电平。

实操

定时器中断

cubemx配置

前期配置

这部分懒得再讲了,不知道为什么的看 STM32CubeMX新建工程并点亮一个LED;

GPIO配置

定时器配置

文件生成

这部分懒得再讲了,不知道为什么的看 STM32CubeMX新建工程并点亮一个LED;

keil编写

(1)这里需要做两步工作,第一步是再main函数中打开定时器中断。第二部是编写中断函数。
//中断函数随便找一个地方放着
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    if(htim->Instance == TIM3)
        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_1);
}

//这个放在main函数里面,死循环前面,定时器初始化后面
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);

结果

(1)这个我就用软件调试的方法来显示算了,因为图片看不出来效果.
(2)建议复制我的,不然容易出问题
DARMSTM.DLL
pSTM32F103ZE(前面有一个-,不过如果你双击鼠标不会包括-。因为我是F103ZE的芯片,所以是这个,如果是C8就改成pSTM32F103C8)
编译无误之后

硬件PWM

cubemx配置

前期配置

前期配置与上面一致

PWM配置

PWM介绍
STM32的PWM比较强大,有两种PWM模式,根据极性不同,又可以变成四种输出方式。比较花哨。

配置
文件生成
与定时器中断部分一致

keil编写

/****这个变量定义写在main.c里面即可*****/
uint16_t PWM_Compare_Value = 16;//PWM比较值

/*****这个放在main函数里面,死循环前面,定时器初始化后面****/
// 使能 TIM3 第4通道 PWM 输出
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_4);
//配置PWM比较值
__HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_4, PWM_Compare_Value);

结果

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