定时器概述

1. 工作原理
使用精准的时基，通过硬件的方式，实现定时功能。定时器核心就是计数器

2. 定时器分类
　　基本定时器（TIM6~TIM7）
　　通用定时器（TIM2~TIM5）
　　高级定时器（TIM1和TIM8）

定时器类型	主要功能
基本定时器	没有输入输出通道，常用作时基，即定时功能
通用定时器	具有多路独立通道，可用于输入捕获/输出比较，也可用作时基
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

3. STM32F103C8T6资源
4. 通用定时器介绍
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
  　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）控制定时器和定时器互连（可以用 1 个定时器控制另外一个定时器）的同步电路。
5. 如下事件发生时产生中断/DMA：
  　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
5. 定时器计数模式

计数模式计数器溢出值计数器重装值
向上计数 CNT = ARR CNT = 0
向下计数 CNT = 0 CNT = ARR
中心对齐计数 CNT = ARR - 1 CNT = ARR
CNT = 1 CNT = 0

计数模式	计数器溢出值	计数器重装值
向上计数	CNT = ARR	CNT = 0
向下计数	CNT = 0	CNT = ARR
中心对齐计数	CNT = ARR - 1	CNT = ARR
	CNT = 1	CNT = 0

在这里插入图片描述

6. 定时器时钟源
1. 时钟源：定时器时钟TIMxCLK，即内部时钟CK_INT，经APB预分频后分频提供
2. 计数器时钟：定时器时钟经过PSC预分频器之后，即CK_CNT，用来驱动计数器计数。
3. 计数器CNT：是一个16位/32的计数器
4. 自动重装载寄存器：这里面装着的计数器能计数的最大数值。当计数到这个值的时候，如果使能了中断的话，定时器就产生溢出中断。
5. 计数中断时间：1/(TIMxCLK/(PSC+1))*(ARR+1))
7. 定时器溢出时间公式☆

例如，要定时500ms，则：PSC=7199，ARR=4999，Tclk=72M

☆定时器相关配置

使能时钟配置
定时器参数配置
NVIC中断配置
中断服务函数

CubeMX工程配置及程序实现

时钟配置
1. 采用外部高速晶振
2. 时钟树配置
定时器配置
1. 开启定时器
2. 参数设置
3. 使能中断NVIC

程序设计

//初始化TIM2用于计时
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);	

//定时器中断服务程序
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
		if( htim->Instance == TIM2)
		{
				HAL_GPIO_TogglePin(LED2_GPIO_Port,LED2_Pin);
		}
}

固件库程序设计及实现

使能时钟配置

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);	//初始化定时器时钟

定时器结构体配置

	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;	//定时器结构体定义
	
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;	//不分频
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =  psc;				//设置预分频系数
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;					//设置自动重装载值
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;	//向上计数
	TIM_TimeBaseInit( TIM2, &TIM_TimeBaseStructure );		//初始化结构体
	TIM_ITConfig( TIM2, TIM_IT_Update,  ENABLE);			//使能中断 允许更新中断源
	TIM_Cmd( TIM2, ENABLE);									//使能定时器2

NVIC中断配置

	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;	//NVIC结构体定义
	
	//NVIC初始化
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;		//中断通道 TIM2
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd =  ENABLE;	//使能通道
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;	//抢占优先级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//子优先级
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);						//初始化NVIC结构体

定时器2初始化函数设计

	void TIM2_Init(u16 psc, u16 arr)		//500ms
	{
		 
		TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
		NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
		
		RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);	//初始化定时器时钟
		//定时器初始化	
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;	//不分频
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =  psc;
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;
		TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
		TIM_TimeBaseInit( TIM2, &TIM_TimeBaseStructure );				//初始化结构体
		TIM_ITConfig( TIM2, TIM_IT_Update,  ENABLE);					//使能中断 允许更新中断源
		
		//NVIC初始化
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd =  ENABLE;
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
		NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
		NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
		
		TIM_Cmd( TIM2, ENABLE);																//使能定时器2
	}

中断服务函数

//TIM2 中断服务函数
void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if( TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET )	 //中断标志位判断，确认进入中断
	{
		LED1 = !LED1;
		TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_IT_Update);		//清除中断标志位
	}
}