stm32 TIM定時(shí)器[操作寄存器+庫(kù)函數(shù)]

stm32配備了2個(gè)高級(jí)定時(shí)器TIM1和TIM8，4個(gè)通用定時(shí)器 TIM2,TIM3,TIM4和TIM5，還有兩個(gè)基本定時(shí)器TIM6和TIM7。 高級(jí)定時(shí)器常用于電機(jī)控制，因?yàn)槠浼尤肓怂绤^(qū)控制，緊急制動(dòng)，定時(shí)器同步等高級(jí)特性?；径〞r(shí)器可以為數(shù)模轉(zhuǎn)化器提供準(zhǔn)確的時(shí)間基準(zhǔn)。

stm32的通用定時(shí)器由一個(gè)通過(guò)可編程預(yù)分頻器驅(qū)動(dòng)的16位自動(dòng)裝載計(jì)數(shù)器構(gòu)成。通用定時(shí)器可以用于測(cè)量輸入信號(hào)的脈沖長(zhǎng)度（輸入捕獲）或者產(chǎn)生輸出波形（輸出比較和PWM）等。

通用計(jì)時(shí)器的使用，需要先配置一個(gè)時(shí)基單元，就是設(shè)定一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)間，確定計(jì)數(shù)一次耗去的時(shí)間，可以設(shè)定在幾個(gè)微妙到幾個(gè)毫秒之間。

通用定時(shí)器的都有4個(gè)獨(dú)立通道（TIMx_CH1~4），這些通道可以用來(lái)作為：

輸入捕獲

輸出比較

PWM生成

單脈沖模式輸出

時(shí)基單元核心部件是一個(gè)16位分頻器，通過(guò)對(duì)定時(shí)器時(shí)鐘的分頻實(shí)現(xiàn)確定時(shí)間基準(zhǔn)的功能。

根據(jù)手冊(cè)可以知道 基準(zhǔn)時(shí)鐘的計(jì)算公式：

T = (分頻寄存器+1)/TIM時(shí)鐘

需要注意的是TIM時(shí)鐘的大小，以TIM2為例，雖然其掛載在APB1總線上，PCLK時(shí)鐘為36Mhz，但TIM2得到的卻是72Mhz。所有掛載在APB1總線上的通用定時(shí)器時(shí)鐘頻率都為72Mhz;

通用寄存器的四個(gè)通道，每一個(gè)通道相當(dāng)于一個(gè)中斷觸發(fā)源，可以設(shè)置一個(gè)計(jì)數(shù)值，當(dāng)TIM計(jì)數(shù)值和此計(jì)數(shù)值相等時(shí)，觸發(fā)中斷。

本例實(shí)現(xiàn)以TIM2為例產(chǎn)生一組不同頻率的時(shí)鐘，使4個(gè)LED不同頻率閃爍

直接操作寄存器

首先是控制寄存器（TIMx_CR1）,該寄存器各位描述如下：

需要注意的是

ARPE位 :要開啟自動(dòng)重裝必須將此為置1；

DIR位： 0：計(jì)數(shù)器向上計(jì)數(shù)； 1：計(jì)數(shù)器向下計(jì)數(shù)。 注：當(dāng)計(jì)數(shù)器配置為中央對(duì)齊模式或編碼器模式時(shí)，該位為只讀。

CEN位：計(jì)數(shù)器使能位

計(jì)數(shù)器中斷使能寄存器：

TIE:觸發(fā)中斷使能位；

UIE:允許更新中斷位，允許由更新事件來(lái)產(chǎn)生中斷;

更新事件包括: 計(jì)數(shù)器向上/向下溢出，計(jì)數(shù)器初始化

觸發(fā)時(shí)間包括：計(jì)數(shù)器啟動(dòng)，停止，初始化

CC1IE~CC4IE：允許捕獲/比較1~4中斷

TDE,UDE,CC1DE~CC4DE為DMA相關(guān)中斷設(shè)置，這里不討論。

預(yù)分頻寄存器（TIMx_PSC），低16位有效,該寄存器用于設(shè)置時(shí)鐘進(jìn)行分頻，然后提供給計(jì)數(shù)器作為時(shí)鐘。

自動(dòng)重裝載寄存器（TIMx_ARR）,低16位有效。

狀態(tài)寄存器（TIMx_SR），該寄存器用于標(biāo)識(shí)當(dāng)前與定時(shí)器相關(guān)的各種事件和中斷是否發(fā)生。

描述如下：

UIF：更新中斷標(biāo)記 (Update interrupt flag) 當(dāng)產(chǎn)生更新事件時(shí)該位由硬件置’1’。它由軟件清’0’。

若TIMx_CR1寄存器的UDIS=0、URS=0，當(dāng)TIMx_EGR寄存器的UG=1時(shí)產(chǎn)生更新事件(軟件對(duì)計(jì)數(shù)器CNT重新初始化)；

若TIMx_CR1寄存器的UDIS=0、URS=0，當(dāng)計(jì)數(shù)器CNT被觸發(fā)事件重初始化時(shí)產(chǎn)生更新事件。

CC1IF~CC4IF：捕獲/比較1~4 中斷標(biāo)記 (Capture/Compare 1 interrupt flag)

TIF：觸發(fā)器中斷標(biāo)記 (Trigger interrupt flag)

當(dāng)發(fā)生觸發(fā)事件(當(dāng)從模式控制器處于除門控模式外的其它模式時(shí)，在TRGI輸入端檢測(cè)到有效邊沿，或門控模式下的任一邊沿)時(shí)由硬件對(duì)該位置’1’。它由軟件清’0’。

代碼如下：（system.h 和stm32f10x_it.h等相關(guān)代碼參照stm32 直接操作寄存器開發(fā)環(huán)境配置）

User/main.c

#include#include"system.h"#include"tim.h"voidGpio_Init(void);intmain(void){Rcc_Init(9);//系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置//Usart1_Init(72,9600);//設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘和波特率//相關(guān)TIM_x,CCR_x參數(shù)定義tim.h文件Tim_Init(TIM_2,65535,7199);//初始化TIM2定時(shí)器，設(shè)定重裝值和分頻值Tim_CCR_Set(TIM_2,CCR_1,40000);Tim_CCR_Set(TIM_2,CCR_2,20000);Tim_CCR_Set(TIM_2,CCR_3,10000);Tim_CCR_Set(TIM_2,CCR_4,5000);Nvic_Init(0,0,TIM2_IRQChannel,0);//設(shè)置搶占優(yōu)先級(jí)為0，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為0，中斷分組為0Gpio_Init();while(1);}voidGpio_Init(void){RCC->APB2ENR|=1<<2;//使能PORTA時(shí)鐘GPIOA->CRL&=0x0000FFFF;//PA0~3設(shè)置為浮空輸入，PA4~7設(shè)置為推挽輸出GPIOA->CRL|=0x33334444;//GPIOA->ODR&=0xFFFFFFF0;//USART1串口I/O設(shè)置//GPIOA->CRH&=0xFFFFF00F;//設(shè)置USART1的Tx(PA.9)為第二功能推挽，50MHz；Rx(PA.10)為浮空輸入//GPIOA->CRH|=0x000008B0;}

User/stm32f10x_it.c

#include"stm32f10x_it.h"#include"system.h"#defineLED0PAout(4)#defineLED1PAout(5)#defineLED2PAout(6)#defineLED3PAout(7)voidTIM2_IRQHandler(void){if(TIM2->SR&0x02)//捕獲比較中斷1觸發(fā){LED0=!LED0;TIM2->CCR1=TIM2->CNT+40000;//更新捕獲/比較1的值TIM2->SR&=0xFD;//清除捕獲比較中斷}if(TIM2->SR&0x04)//捕獲比較中斷2觸發(fā){LED1=!LED1;TIM2->CCR2=TIM2->CNT+20000;TIM2->SR&=0xFB;//清除捕獲比較中斷}if(TIM2->SR&0x08)//捕獲比較中斷3觸發(fā){LED2=!LED2;TIM2->CCR3=TIM2->CNT+10000;TIM2->SR&=0xF7;//清除捕獲比較中斷}if(TIM2->SR&0x10)//捕獲比較中斷4觸發(fā){LED3=!LED3;TIM2->CCR4=TIM2->CNT+5000;TIM2->SR&=0x0F;//清除捕獲比較中斷}TIM2->SR&=~(1<<0);//清除中斷}

Library/src/tim.c

#include#include"tim.h"http://通用定時(shí)器初始化//參數(shù)說(shuō)明：TIM_x為選擇定時(shí)器TIM_1為通用寄存器1又一次類推（定義于tim.h）,arr為自動(dòng)重裝值；psc為時(shí)鐘預(yù)分頻數(shù)//待完善目前只支持TIM2voidTim_Init(u8TIM_x,u16arr,u16psc){switch(TIM_x){case1:{RCC->APB2ENR|=1<<11;break;}case2:{RCC->APB1ENR|=1<<0;TIM2->ARR=arr;//設(shè)定自動(dòng)重裝值TIM2->PSC=psc;//設(shè)定預(yù)分頻值TIM2->DIER|=1<<0;//允許更新中斷TIM2->DIER|=1<<6;//允許觸發(fā)中斷TIM2->CR1|=0x81;//使能定時(shí)器，自動(dòng)重裝允許break;}case3:{RCC->APB1ENR|=1<<1;break;}case4:{RCC->APB1ENR|=1<<2;break;}case5:{RCC->APB1ENR|=1<<3;break;}case6:{RCC->APB1ENR|=1<<4;break;}case7:{RCC->APB1ENR|=1<<5;break;}case8:{RCC->APB2ENR|=1<<13;break;}}}//捕獲比較值設(shè)定函數(shù)//參數(shù)說(shuō)明：//TIM_x為選擇定時(shí)器TIM_1為通用寄存器1又一次類推（定義于tim.h）//CCR_x為選擇捕獲/比較寄存器（1~4）（定義于tim.h）//val為要設(shè)定的捕獲/比較寄存器的值//待完善，目前只支持TIM2voidTim_CCR_Set(u8TIM_x,u8CCR_x,u32val){switch(TIM_x){case1:{break;}case2:{TIM2->DIER|=1<CCR1=val;//設(shè)置捕獲/比較1的值break;}case2:{TIM2->CCR2=val;//設(shè)置捕獲/比較2的值break;}case3:{TIM2->CCR3=val;//設(shè)置捕獲/比較3的值break;}case4:{TIM2->CCR4=val;//設(shè)置捕獲/比較4的值break;}}break;}case3:{break;}case4:{break;}case5:{break;}case6:{break;}case7:{break;}case8:{break;}}}

Library/inc/tim.h

#include#defineTIM_10x01#defineTIM_20x02#defineTIM_30x03#defineTIM_40x04#defineTIM_50x05#defineTIM_60x06#defineTIM_70x07#defineTIM_80x08#defineCCR_10x01#defineCCR_20x02#defineCCR_30x03#defineCCR_40x04voidTim_Init(u8TIM_x,u16arr,u16psc);voidTim_CCR_Set(u8TIM_x,u8CCR_x,u32val);