STM32学习之 TIM定时器

理论知识较多，由于51学过相关知识，不赘述，江协科技视频有详细解读，优快云博主也有详细文案笔记， 视频跳转、文案跳转
//

STM32 的通用定时器可以被用于：测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和 PWM)等。 使用定时器预分频器和 RCC 时钟控制器预分频器，脉冲长度和波形周期可以在几个微秒到几个毫秒间调整。STM32 的每个通用定时器都是完全独立的，没有互相共享的任何资源。

初始化定时器的步骤
大体上的步骤就是：

第一步，RCC开启时钟，这个基本上每个代码都是第一步。在这里打开时钟后，定时器的基准时钟和整个外设的工作时钟就都会同时打开了。

第二步，选择时基单元的时钟源，对于定时中断，我们就选择内部时钟源。

第三步，配置时基单元，包括这里的预分频器、自动重装器、计数模式等等。这些参数用一个结构体就可以配置好了。

第四步，配置输出中断控制，允许更新中断输出到NVIC。

第五步，配置NVIC，在NVIC中打开定时器中断的通道，并分配一个优先级。这部分在上节我们也用过，流程基本是一样的。

第六步，运行控制，整个模块配置完成后，我们还需要使能一下计数器。要不然计数器是不会运行的，当定时器使能后，计数器就会开始计数了。当计数器更新时触发中断。最后我们再写一个定时器的中断函数，这样这个中断函数每隔一段时间就能自动执行一次了。

/
时间的计算：
1秒(s)=10分秒(ds)=100厘秒(cs)=1000毫秒(ms) =1,000,000微秒(μs)=1,000,000,000纳秒(ns)

根据定时器时钟的频率，比如时钟的频率是72MHZ，可以理解为STM32一秒钟会自己数72M次，预分频系数就是将频率分割，比如分频系数是72，则该时钟的频率会变成:72 MHZ / 72 = 1MHZ ，但是在设置的时候要注意，数值应该是72-1 (因为从0计)。假定分频系数是72-1，那么频率变成1MHZ，也就意味着STM32在一秒钟会数1M次，即1us数一次。好了，接下来就是确定预装载值，比如需要定时1ms，由于1ms=1us*1000, 那么预装载值就是1000-1；如此类推，在预分频系数确定的情况下，定时的时长就由预装载值确定了。

以时钟频率为72MHZ为例，如何定时1秒：

可以看到，此种情况下，(arr+1)值为多少，定时器周期就为多少毫秒
//

//对于72MHZ的频率，500ms中断一次，这两个参数设置如下：
TIM_Prescaler=7199;   //预分频值
TIM_Period=4999;    //下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值

//分频7200，用72000000/7200=10000Hz
//此时的周期就是1/10000=0.0001s
//500ms=0.0001s*5000次
//5000-1=4999次
//即通过4999次系统的运行，就是500ms

/
定时器定时中断：
Timer.h

#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_H

void Timer_Init(void);

#endif

Timer.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

/**
  * 函    数：定时中断初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void Timer_Init(void)
{
	/*开启时钟*/
	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
}

/* 定时器中断函数，可以复制到使用它的地方
void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
	{
		
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
	}
}
*/

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Timer.h"

uint16_t Num;			//定义在定时器中断里自增的变量

int main(void)
{
	/*模块初始化*/
	OLED_Init();		//OLED初始化
	Timer_Init();		//定时中断初始化
	
	/*显示静态字符串*/
	OLED_ShowString(1, 1, "Num:");			//1行1列显示字符串Num:
	
	while (1)
	{
		OLED_ShowNum(1, 5, Num, 5);			//不断刷新显示Num变量
	}
}

/**
  * 函    数：TIM2中断函数
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  * 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行
  *           函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制
  *           请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入
  */
void TIM2_IRQHandler(void)
{
	//判断是否是TIM2的更新事件触发的中断
	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
	{
		Num ++;		//Num变量自增，用于测试定时中断
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);	
		//清除TIM2更新事件的中断标志位
		//中断标志位必须清除
		//否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死
	}
}

/