STM32学习系列（二）--- 基本定时器

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本文详细介绍了STM32F103的基本定时器功能、原理应用、硬件平台配置，包括计时与中断设置，并分享了代码实例及常见问题解决。适合初学者了解STM32定时器的基础操作。

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STM32学习系列（二）— 基本定时器

#STM32
2022-05-11 20:41

该系列是为了记录自己的学习过程，如有错误和不足，欢迎指出，感谢！

一、简介

STM32F103有三种定时器：

基本定时器（TIM6,TIM7）
通用定时器
高级控制定时器（TIM1,TIM8）

功能从简单到复杂，可以根据不同的需求来选择不同的定时器。

如果是用来基础的定时，那就可以选择基本定时器；
用来输出PWM波形，输入捕获等功能，就需要用通用定时器；
要求更高一些，或者PWM波形的通道数多的时候，可能就需要高级控制定时器。

基本定时器的功能比较简单，使用的主要目的，就是用来计算时间，或者进行计数。
基本定时器没有对应的IO引脚，这点需要注意。
拥有：

16位自动装载的累加计数器；
16位可编程的预分频器；【0~65535】
计数溢出时，能产生中断或者DMA请求【我在使用中主要是产生中断，进行基础的计时】
触发DAC同步电路【这个我没有用过】

在这里插入图片描述

二、原理

2.1 当做定时器来使用
简单概括来说，通过公式Time (us)= （arr + 1）* (psc + 1) / Ft ，来设置需要的中断间隔时间，arr为自动装载值，psc为分频器系数，Ft为定时器工作的频率（MHz）。
例如：系统时钟为72MHz，我需要一个1ms一次的中断时间。
将参数带入 Time = （arr + 1）* (psc + 1) / Ft 进行计算；
1ms =1000us = （arr + 1）* (psc + 1) / 72 【psc 取值为0~65535】
（arr + 1）* (psc + 1) = 72000
（199 + 1）* (359 + 1) = 72000
也就是说arr取199，psc取359，那么定时器就会在1ms产生一次中断。
最难的部分，应该就是自动装载值和分频系数的计算上了。

2.2 当做计数器来使用
单纯的用作计数器，我没有这样使用过，但是思路是：
配置完成之后，通过定时器开启和关闭，来完成计数的目的。
可以参考超声波测距的教程，很多里面都是把基本定时器当做计数器来使用，我是通过计算时间差来完成声波计算的。

三、硬件平台

韦东山stm32开发板

四、编程思维

基本定时器没有IO引脚，不需要IO初始化
初始化定时器结构体，参数和模式设置
打开中断
中断服务函数编写
中断服务函数的回调函数编写

五、代码实现

程序初始化：

TIM_HandleTypeDef 	TIM6_Handler;      	//定时器句柄 


//基本定时器中断初始化
//arr：自动重装值。
//psc：时钟预分频数
//定时器溢出时间计算方法:Tout=((arr+1)*(psc+1))/Ft us.
//Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
//这里使用的是定时器6!
void TIM6_Init(u16 arr,u16 psc)
{  
    TIM6_Handler.Instance=TIM6;                          //基本定时器6
    TIM6_Handler.Init.Prescaler=psc;                     //分频系数
    TIM6_Handler.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;    //向上计数器，从0开始计数
    TIM6_Handler.Init.Period=arr;                        //自动装载值
    TIM6_Handler.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;//时钟分频因子
    HAL_TIM_Base_Init(&TIM6_Handler);//使能定时器6 
    
    HAL_TIM_Base_Start_IT(&TIM6_Handler); //定时器6更新中断   
}

//定时器6中断服务函数
void TIM6_IRQHandler(void)
{
    HAL_TIM_IRQHandler(&TIM6_Handler);
}

//回调函数，定时器中断服务函数调用
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{

	if(htim==(&TIM6_Handler))
    {
		++ RunTimems ; // 每1ms，做一次累计，我就是使用这个变量
	}
}

六、总结

整体来说，需要配置的东西比较少，主要就是自动装载值和分频系数的计算。

在调试的过程中，发现了一个问题。
初始化TIM6_Init（200,360），之后，定时器并没有跑起来，而且也没有进入定时中断，去找了资料才发现是启动文件的问题，用的是正点原子的工程，我的硬件是韦东山的开发板，flash是512KB的。所以启动文件要用hd.s，既startup_stm32f10x_hd.s，这个文件里面才有TIM6的中断函数，更换了启动文件之后，运行正常。
![[Pasted image 20220511230601.png]]