STM32（3）：定时器、和定时中断和外部时钟_stm32 外部中断响应时间比较-优快云博客

定时器是最小系统板上独立于cpu的模块。定时器可以对输入的时钟进行计数，并在计数值达到设定值时触发中断
16位计数器、预分频器、自动重装寄存器的时基单元，在72MHz计数时钟下可以实现最大59.65s的定时
不仅具备基本的定时中断功能，而且还包含内外时钟源选择、输入捕获、输出比较、编码器接口、主从触发模式等多种功能

根据复杂度和应用场景分为了高级定时器、通用定时器、基本定时器三种类型。

不同定时器之间可以级联，用上一个定时器的输出作为下一个定时器的输入，可以实现极其大范围的定时计数

其核心为内置的cnt计数器，用它来完成上面的若干功能。

cnt计数器原理如下：

从cnt外获得一个输入（比如的内部时钟），对其进行预分频，也就是将输入值/分频系数，输入也每秒10次，分频系数为2，那么进入计数器的输入计数每秒5次

cnt利用分频后的输入进行计数，每当达到最大重装值时清零并进入中断

假入最大重装值是100，那么每秒计数5次的话，每20秒进入一次中断，随后计数值清零并进入下一个计数周期

预分频时序图如下：

图中除了预分频计数器，还有一个预分频缓冲器，它是为了保证在一个计数周期还没结束时改变预分频值时，计数频率暂时不会改变，等到这个周期完成，下一个周期开始时再改变

定时中断的目的是每隔一段时间自动地执行一段代码，比如时钟或者秒表。它可以自动执行，占用系统资源相对较少，但是也会频繁进入中断。

定时中断配置基本结构如下

先选择时钟源->确定时钟模式->配置时基单元（确定预分频系数和最大重装值）->配置NVIC中断

此次我们可以选择内部时钟（默认72兆hz的晶振）或者外部时钟（外界输入的计数）

主要过程仍是为结构体赋值，总体大致代码如下：

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);			//开启TIM2的时钟
	
	/*配置时钟源*/
	TIM_InternalClockConfig(TIM2);		//选择TIM2为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟
	
	/*时基单元初始化*/
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;				//定义结构体变量
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;		//时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;	//计数器模式，选择向上计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1;				//计数周期，即ARR的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;				//预分频器，即PSC的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;			//重复计数器，高级定时器才会用到
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);				//将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM2的时基单元	
	
	/*中断输出配置*/
	TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);						//清除定时器更新标志位
																//TIM_TimeBaseInit函数末尾，手动产生了更新事件
																//若不清除此标志位，则开启中断后，会立刻进入一次中断
																//如果不介意此问题，则不清除此标志位也可
	
	TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);					//开启TIM2的更新中断
	
	/*NVIC中断分组*/
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);				//配置NVIC为分组2
																//即抢占优先级范围：0~3，响应优先级范围：0~3
																//此分组配置在整个工程中仅需调用一次
																//若有多个中断，可以把此代码放在main函数内，while循环之前
																//若调用多次配置分组的代码，则后执行的配置会覆盖先执行的配置
	
	/*NVIC配置*/
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//定义结构体变量
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;				//选择配置NVIC的TIM2线
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;				//指定NVIC线路使能
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;	//指定NVIC线路的抢占优先级为2
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//指定NVIC线路的响应优先级为1
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);								//将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设
	
	/*TIM使能*/
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);			//使能TIM2，定时器开始运行

全部配置完成后，我们需要写一个中断函数，这个函数名和参数是库函数里已经存在的，需要直接使用

void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
	{
		//此处写入需要自动执行的代码
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
	}
}

这个函数并不限制要和配置函数在一起，使用时也不需要声明，放在一个角落里便会按定时器的频率自动执行，由此我们便可以完成定时器定时中断

此外我们也可以选择外部时钟源作为输入，比如利用对射式红外传感器手动模拟一个输入（利用遮光板按一定间隔遮住传感器）

配置代码如下：

/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);						//将PA0引脚初始化为上拉输入
	
	/*外部时钟配置*/
	TIM_ETRClockMode2Config(TIM2, TIM_ExtTRGPSC_OFF, TIM_ExtTRGPolarity_NonInverted, 0x0F);
																//选择外部时钟模式2，时钟从TIM_ETR引脚输入
																//注意TIM2的ETR引脚固定为PA0，无法随意更改
																//最后一个滤波器参数加到最大0x0F，可滤除时钟信号抖动

外部时钟的引脚固定为PA0，在此端口上接入外部时钟源