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day 8 TIM定时器

news 来源：原创 2025/8/29 17:07:36

一、STM32 定时器概述

1. 定时器的概述定时器的基本功能，但是 STM32 的定时器除了具有定时功能之外，也具有定时器中断功能，还具有输入捕获（检测外部信号）以及输出比较功能（输出不同的脉冲），可以利用 STM32定时器输出某种频率的脉冲信号来控制产品（控制灯的亮度、控制直流电机的转速、控制舵机的角度.......）

2. 定时器的种类STM32 由于资源丰富，所以提供了多种定时器，一共提供 14 个定时器（不包含系统定时器、不包含看门狗定时器），分为高级定时器（TIM1 和 TIM8）、通用定时器（TIM2~TIM5 +TIM9~TIM14，一共 10 个）、基本定时器（TIM6 和 TIM7）。

3. 定时器的使用

基本定时器STM32 提供 TIM6 和 TIM7 作为基本定时器，属于 STM32 内部资源，都是 16bit 定时器，并没有和 GPIO 引脚连接，TIM6 和 TIM7 都挂载在 APB1 总线下，而 APB1 定时器时钟频率为84MHZ。

时基单元包括：

1计数器寄存器 CNT 记录当前计数的次数

2预分频器寄存器 PSC 设置计数一次的周期

3自动重装载寄存器 ARR 设置定时的次数（定时时间）

TIM6 的时钟频率为 84MHZ，如果想要降低频率，公式：1MHZ = 84MHZ /(83+1)，频率就降为 1MHZ，也就意味着 TIM_CNT 寄存器累计计数 1 次的时间是 1us，如果打算利用TIM6 定时 1ms，也就是说 TIM_ARR 寄存器的值应该设置为 1000-1，只要 TIM_CNT == TIM_ARR，
就说明时间到了，如果时间到了则 TIM_CNT 清 0，然后重新开始计数

对时钟进行分频的目的就是为了延长定时时间

1设置定时器的分频系数 TIM_Prescaler 范围 0x0000 and 0xFFFF

设置分频n，分频系数n-1

2设置定时器的计数模式TIM_CounterMode 基本定时器只能选择向上计数

3设置定时器的计数周期 TIM_Period 指的是重载寄存器中的值 0x0000 and 0xFFFF

4设置定时器的时钟分频因子 TIM_ClockDivision 在输入捕获的采样使用不需要设置

5设置定时器的重复计数器 TIM_RepetitionCounter 只有高级定时器需要设置

设置中断源函数：

void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState)

函数参数参数一：TIMx 打算产生中断的定时器号如 TIM6

参数二：TIM_IT 指定定时器的中断源一般为 TIM_IT_Update 表示更新时中断

参数三：NewState 打开或关闭中断源 ENABLE or DISABLE

初始化定时器：

可以调用 TIM_TimeBaseInit 函数实现函数原型

voidTIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef*TIM_TimeBaseInitStruct)函数参数参数一：TIMx 打算配置参数的定时器号如 TIM6

参数二：TIM_TimeBaseInitStruct 指的是配置的参数信息记得取地址 &

#include "stm32f4xx.h"

__IO uint32_t TimingDelay;

//LED初始化
void LED_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

   RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);

   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode    = GPIO_Mode_OUT;           //输出模式
   GPIO_InitStructure.GPIO_OType   = GPIO_OType_PP;           //推挽输出
   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed   = GPIO_Speed_100MHz;       //输出速率
   GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd    = GPIO_PuPd_NOPULL;           //无上下拉
   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin    = GPIO_Pin_9;               //引脚编号
   GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);

   GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9); //默认不亮

}
//TIM6定时器的初始化
void TIM6_Init(void)
{
   TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure ;

   NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure ;
//1.打开时钟
   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);
//2.配置定时时间，定时200ms，APB1定时时钟84MHZ 1us数84次 200ms： 84*1000*200（次）
//               定时200ms，经过8400分频，8400us数84次，即100us数1次，1ms=1000us，10次即可，200ms 2000次

   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 8400-1;//预分频
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2000-1;//计数周期
   TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数模式，向上计数
   TIM_TimeBaseInit ( TIM6 , &TIM_TimeBaseStructure);

//3.配置NVIC (中断通道+优先级)
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM6_DAC_IRQn;//中断通道去f4xx.h里面找
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//抢占优先级
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//响应优先级
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能中断通道
   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

//4.选择TIM6的中断源
TIM_ITConfig(TIM6,TIM_IT_Update, ENABLE);//更新事件

//5.使能定时器
TIM_Cmd(TIM6,ENABLE);

}

void Delay_ms(__IO uint32_t nTime)
{
TimingDelay=nTime;
while(TimingDelay);

}

int main()
{
   //1.硬件初始化
   LED_Init();
   TIM6_Init();

   //2.进入死循环
   while(1)
   {

   }

}

void TIM6_DAC_IRQHandler(void)
{
   //检测中断是否发生
   if (TIM_GetITStatus(TIM6, TIM_IT_CC1) != RESET)
   {
       TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC1);//清空中断标志
       //异常处理

GPIO_ToggleBits(GPIOF,GPIO_Pin_9);//翻转
}

}

优化：

通用定时器

STM32 一共提供 10 个通用定时器（TIM2~TIM5、TIM9~TIM14），TIM2 和 TIM5 是 32bit 定时器，其他的定时器都是 16bit 定时器。

TIM2~TIM5 的计数方式有多种可以选择，分别为递增计数、递减计数、递增/递减计数。

递增计数：计数器从 0 计数到自动重载值（TIMx_ARR 寄存器的内容），然后重新从 0 开始计数并生成计数器上溢事件。

递减计数：计数器从自动重载值（TIMx_ARR 寄存器的内容）开始递减计数到 0，然后重新从自动重载值开始计数并生成计数器下溢事件。

中心对齐：计数器从 0 开始计数到自动重载值（TIMx_ARR 寄存器的内容）— 1，生成计数器上溢事件；然后从自动重载值开始向下计数到 1 并生成计数器下溢事件。之后从 0 开始重新计数。

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