STM32H7定时器TIM1-TIM17中断、PWM实现

STM32H7 支持的定时器有点多，要简单的区分下。STM32H7 支持 TIM1-TIM8，TIM12-TIM17 共14 个定时器，而中间的 TIM9，TIM10，TIM11 是不存在的，这点要注意。

高级定时器硬件框图

我们直接看最复杂的高级定时器 TIM1&TIM8 框图：

通过这个框图，我们可以得到如下信息：
TIMx_ETR 接口
外部触发输入接口。ETR 支持多种输入源：输入引脚（默认配置）、比较器输出和模拟看门狗。
截图左侧的 TIMx_CH1，TIMx_CH2，TIMx_CH3 和 TIMx_CH4 接口
这四个通道主要用于输入捕获，可以计算波形频率和脉宽。
TIMx_BKIN 和 TIMx_BKIN2 接口
断路功能，主要用于保护由 TIM1 和 TIM8 定时器产生的 PWM 信号所驱动的功率开关
TRGO 内部输出通道
主要用于定时器级联，ADC 和 DAC 的定时器触发。
6 组输出比较单元 OC1 到 OC6
OC1 到 OC4 有对应的输出引脚，而 OC5 和 OC6 没有对应的输出引脚，主要用于内部控制。
截图右侧的输出比较通道 TIMx_CH1，TIMx_CH1N，TIMx_CH2
TIMx_CH2N，TIMx_CH3，
TIMx_CH3N 和 TIMx_CH4
主要用于 PWM 输出，注意 CH1 到 CH3 有互补输出，而 CH4 没有互补输出。

定时器模式

时基

定时器要工作就需要一个基本时基单元，而基本的时基单元是由下面几个寄存器组成的：
预分频器寄存器 (TIMx_PSC)
用于设置定时器的分频，比如定时器的主频是 200MHz，通过此寄存器可以将其设置为 100MHz，
50MHz，25MHz 等分频值。
注：预分频器有个缓冲功能，可以让用户实时更改，新的预分频值将在下一个更新事件发生时被采用
（以递增计数模式为例，就是 CNT 计数值达到 ARR 自动重装寄存器的数值时会产生更新事件）。
计数器寄存器 (TIMx_CNT)
计数器是最基本的计数单元，计数值是建立在分频的基础上面，比如通过 TIMx_PSC 设置分频后的频
率为 100MHz，那么计数寄存器计一次数就是 10ns。
自动重载寄存器 (TIMx_ARR)
自动重装寄存器是 CNT 计数寄存器能达到的最大计数值，以递增计数模式为例，就是 CNT 计数器达
到 ARR 寄存器数值时，重新从 0 开始计数。
注，自动重载寄存器是预装载的。对自动重载寄存器执行写入或读取操作时会访问预装载寄存器。预
装载寄存器的内容既可以立即传送到影子寄存器（让设置立即起到效果的寄存器），也可以在每次发
生更新事件时传送到影子寄存器。简单的说就是让 ARR 寄存器的数值立即更新还是更新事件发送的
时候更新。
重复计数器寄存器 (TIMx_RCR)
以递增计数模式为例，当 CNT 计数器数值达到 ARR 自动重载数值时，重复计数器的数值加 1，重复
次数达到 TIMx_RCR+ 1 后就，将生成更新事件。
注，只有 TIM1，TIM8，TIM15，TIM16，TIM17 有此寄存器。
比如我们要配置定时器实现周期性的中断，主要使用这几个寄存器即可。

输出PWM

使用定时器时基单元的那几个寄存器仅仅能设置周期，还不能设置占空比。针对这个问题，还需要比
较捕获寄存 CCR 的参与，这样就可以设置占空比了。
为了方便大家理解，以 PWM 边沿对齐模式，递增计数配置为例：
当计数器 TIMx_CNT < 比较捕获寄存器 TIMx_CCRx 期间，PWM 参考信号 OCxREF 输出高电平。
当计数器 TIMx_CNT >= 比较捕获寄存器 TIMx_CCRx 期间，PWM 参考信号 OCxREF 输出低电平。
当比较捕获寄存器 TIMx_CCRx > 自动重载寄存器 TIMx_ARR，OCxREF 保持为 1。
当比较捕获寄存器 TIMx_CCRx = 0，则 OCxRef 保持为 0。

定时器输入捕获

与 PWM 一样，使用定时器实现输入捕获，仅靠时基单元的那几个寄存器是不行的，我们需要一个寄
存器来记录发生捕获时的具体时间，这个寄存器依然由比较捕获寄存器 TIMx_CCRx 来实现。
比如我们要测量一路方波的周期：
配置定时器为输入捕获模式，上升沿触发，设置分频，自动重装等寄存器，比如设置的 CNT 计数器计数 1 次是 1 微秒。
当有上升沿触发的时候，TIMx_CCRx 寄存器就会自动记录当前的 CNT 数值，然后用户就可以通过CC 中断，在中断复位程序里面保存当前的 TIMx_CCRx 寄存器数值。等下次再检测到上升沿触发，两次时间求差就可以得到方波的周期。
不过这里要特别注意一点，如果 CNT 发生溢出（比如 16 位定时器，计数到 65535 就溢出了）
就需要特别处理下，将 CNT 计数溢出考虑进来。

TIM1-TIM17的中断配置

/*	
TIM¶¨Ê±ÖжϷþÎñ³ÌÐò·¶Àý£¬±ØÐëÇåÖжϱêÖ¾
void TIM6_DAC_IRQHandler(void)
{
	if((TIM6->SR & TIM_FLAG_UPDATE) != RESET)
	{
		TIM6->SR = ~ TIM_FLAG_UPDATE;
		//Ìí¼ÓÓû§´úÂë
	}
}
*/
void bsp_SetTIMforInt(TIM_TypeDef* TIMx, uint32_t _ulFreq, uint8_t _PreemptionPriority, uint8_t _SubPriority)
{
   
	TIM_HandleTypeDef   TimHandle = {
   0};
	uint16_t usPeriod;
	uint16_t usPrescaler;
	uint32_t uiTIMxCLK;
	
	/* ʹÄÜTIMʱÖÓ */
	bsp_RCC_TIM_Enable(TIMx);
	
    /*-----------------------------------------------------------------------
		bsp.c ÎļþÖÐ void SystemClock_Config(void) º¯Êý¶ÔʱÖÓµÄÅäÖÃÈçÏÂ: 

        System Clock source       = PLL (HSE)
        SYSCLK(Hz)                = 400000000 (CPU Clock)
        HCLK(Hz)                  = 200000000 (AXI and AHBs Clock)
        AHB Prescaler             = 2
 D1 APB3 Prescaler = 2 (APB3 Clock 100MHz)
 D2 APB1 Prescaler = 2 (APB1 Clock 100MHz)
D2 APB2 Prescaler = 2 (APB2 Clock 100MHz)
D3 APB4 Prescaler = 2 (APB4 Clock 100MHz)

 因为 APB1 prescaler != 1, 所以 APB1 上的 TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz;
因为 APB2 prescaler != 1, 所以 APB2 上的 TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz;
 APB4 上面的 TIMxCLK 没有分频，所以就是 100MHz;

APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14，LPTIM1
 APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16，TIM17

APB4 定时器有 LPTIM2，LPTIM3，LPTIM4，LPTIM5
 ----------------------------------------------------------------------- */
	if ((TIMx == TIM1) || (TIMx == TIM8) || (TIMx == TIM15) || (TIMx == TIM16) || (TIMx == TIM17))
	{
   
		/* APB2 定时器时钟 = 200M */
		uiTIMxCLK = SystemCoreClock / 2;
	}
	else	
	{
   
		/* APB1 定时器 = 200M */
		uiTIMxCLK = SystemCoreClock / 2;
	}