【基本定时器】二

用定时器产生定时时间

hal库函数

用到的结构体

TIM_HandleTypeDef - 定时器句柄

typedef struct
{
	TIM_TypeDef *Instance;  		/* 外设寄存器基地址 */
	TIM_Base_InitTypeDef Init; 		/* 定时器初始化结构体*/
	HAL_TIM_ActiveChannel Channel; 	/* 定时器通道 */
	DMA_HandleTypeDef *hdma[7]; 	/* DMA 管理结构体 */
	HAL_LockTypeDef Lock; 			/* 锁定资源 */
	__IO HAL_TIM_StateTypeDef State; /* 定时器状态 */
}TIM_HandleTypeDef;
1)Instance:指向定时器寄存器基地址。
2)Init:定时器初始化结构体,用于配置定时器的相关参数。
3)Channel:定时器的通道选择,基本定时器没有该功能。
4)hdma[7]:用于配置定时器的 DMA 请求。
5)Lock:ADC 锁资源。
6)State:定时器工作状态

TIM_Base_InitTypeDef - 定时器基本参数结构体

typedef struct
{
	uint32_t Prescaler; 	/* 预分频系数 */
	uint32_t CounterMode; 	/* 计数模式 */
	uint32_t Period; 		/* 自动重载值 ARR */
	uint32_t ClockDivision; /* 时钟分频因子 */
	uint32_t RepetitionCounter;  /* 重复计数器 */
	uint32_t AutoReloadPreload;  /* 自动重载预装载使能 */
} TIM_Base_InitTypeDef;
1)Prescaler:预分频系数,即写入预分频寄存器的值,范围 0 到 65535。
2)CounterMode:计数器计数模式,这里基本定时器只能向上计数。
3)Period:自动重载值,即写入自动重载寄存器的值,范围 0 到 65535。
4)ClockDivision:时钟分频因子,也就是定时器时钟频率 CK_INT 与数字滤波器所使用的
采样时钟之间的分频比,基本定时器没有此功能。
5)RepetitionCounter:设置重复计数器寄存器的值,用在高级定时器中。
6)AutoReloadPreload:自动重载预装载使能,即控制寄存器 1 (TIMx_CR1)的 ARPE 位。

用到的函数

1 定时器初始化函数

  • 函数声明:HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Init(TIM_HandleTypeDef *htim);
  • 功能描述:用于初始化定时器
  • 形参:TIM_HandleTypeDef 结构体类型指针变量
  • 返回值:HAL_StatusTypeDef 枚举类型的值。

注意:该函数会调用HAL_TIM_Base_MspInit函数,可以在HAL_TIM_Base_MspInit函数中窜访定时器时钟和中断初始化代码

2 更新和使能定时器中断

  • 函数声明:HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Start_IT(TIM_HandleTypeDef *htim);
  • 功能描述:使能定时器中断,开启定时器计数
  • 形参:TIM_HandleTypeDef 结构体类型指针变量
  • 返回值:HAL_StatusTypeDef 枚举类型的值。

注意:该函数调用了__HAL_TIM_ENABLE_IT 和__HAL_TIM_ENABLE 两个函数宏定义,分别是更新定时器中断和使能定时器的宏定义

3 中断服务函数
函数名称:HAL_TIM_IRQHandler

4 配置中断优先级函数
HAL_NVIC_SetPriority(中断名, 抢占优先级, 子优先级);
HAL_NVIC_EnableIRQ(中断名);

定时器中断配置步骤

1)实例化定时器中断句柄结构体
2)定义中断初始化函数,

1 在该函数中配置中断的预分频值、重装载值、计数模式
2 使用HAL_TIM_Base_Init函数初始化定时器设置
3 开启定时器中断、使能计数:HAL_TIM_Base_Start_IT

3)编写HAL_TIM_Base_MspInit函数,该函数是在HAL_TIM_Base_Init函数中调用的,

该函数主要作用是:开启定时器时钟,配置中断优先级

4)编写中断服务函数

可以使用hal库提供的公用中断服务函数,也可以使用启动文件中定义的中断入口函数
### 不同类型定时器的功能差异 #### 基本定时器 (Basic Timer) 基本定时器主要用于简单的延迟和周期性事件触发。这类定时器通常具有较少的外设接口,适用于不需要复杂控制的应用场景。 - **特点** - 只能向上计数。 - 支持16位自动重载寄存器。 - 提供基础的时间管理功能,如产生中断或DMA请求[^1]。 ```c // 配置并启动基本定时器TIM6作为简单延时源的例子 void Basic_Timer_Init(void){ TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE); TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF; // 设置自动重装载值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7199; // 设定预分频系数 TIM_TimeBaseInit(TIM6,&TIM_TimeBaseStructure); TIM_Cmd(TIM6,ENABLE); } ``` #### 通用定时器 (General Purpose Timer) 相比基本定时器而言,通用定时器提供了更多的特性和灵活性,能够满足更广泛的需求。 - **特点** - 同样支持16位自动重载寄存器。 - 支持多种工作模式:边缘对齐PWM、中心对齐PWM等。 - 外设有捕获/比较单元,可用于测量脉冲宽度或者频率。 - 支持输入捕捉、输出比较、PWM生成等功能[^2]。 ```c // 使用通用定时器TIM2配置成PWM输出的一个例子 void General_PWM_Configuration(uint16_t DutyCycle){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct; // 初始化GPIO端口... TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse = DutyCycle; TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStruct); TIM_OC1PreloadConfig(TIM2,TIM_OCPreload_Enable); TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, ENABLE); TIM_CtrlPWMOutputs(TIM2, ENABLE); } ``` #### 高级定时器 (Advanced Control Timer) 高级定时器则进一步增强了定时能力,在电机控制等领域有着重要应用价值。 - **特点** - 包含更多通道(通常是四个),可以实现复杂的波形合成。 - 支持死区时间插入机制,防止上下桥臂直通现象发生。 - 具备刹车功能,能够在紧急情况下快速停止电机运转。 - 支持互补信号输出,适合驱动全桥逆变电路[^3]。 ```c // 利用高级定时器TIM1创建带有死区保护的三相BLDC电机控制程序片段 void Advanced_Brake_Functionality(){ TIM_BDTRInitTypeDef TIM_BDTRInitStruct; TIM_BDTRInitStruct.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Enable; TIM_BDTRInitStruct.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Enable; TIM_BDTRInitStruct.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_OFF; TIM_BDTRInitStruct.TIM_DeadTime = 50; // 死区时间为50个时钟周期 TIM_BDTRInitStruct.TIM_Break = TIM_Break_Disable; TIM_BDTRInitStruct.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_Low; TIM_BDTRInitStruct.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Enable; TIM_BDTRConfig(TIM1, &TIM_BDTRInitStruct); } ``` ---
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