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STM32理论 —— 定时器、时钟

8月前 作者：Truffle7电子 分类：Toy博客 阅读(36) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了STM32理论 —— 定时器、时钟。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1. 定时器

以F103系列为例；

1.1 分类与简介

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1.1.1 分类与主要功能特点

  • STM32F103系列单片机一共有11个定时器：：
    2个高级定时器：TIM1、TIM8；挂载在APB2时钟总线上；
    4个通用定时器：TIM2~TIM5；挂载在APB1时钟总线上；
    2个基本定时器：TIM6、TIM7；
    2个看门狗定时器；
    1个系统嘀嗒定时器；

  • 主要功能特点：

    • 位于低速的APB1时钟总线上；
    • 16位向上、向下、向上向下（中心对齐）计数模式，自动重装载寄存器（TIMx_ARR）；
    • 16位可编程（可实时修改）预分频器寄存器（TIMx_PSC），计时器时钟频率的分频系数为0~65535之间的任意值；
    • 4个独立通道：输入捕获比较（测量输入信号的脉冲长度）、输出比较、PWM信号生成（边缘或中间对齐模式）、单脉冲模式输出；具体对应的IO查看手册中的“定时器复用功能重映射”；

其中预分频系数和自动重载值就是我们要设置的参数，参数设置完后，打开定时器，定时器就开始计数工作；

1.1.2 三种常用的定时器简介

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  • 三种定时器的主要功能：
    • 基本定时器：顾名思义，它只有最基本的定时功能，包含一个16位自动装载计数器，由可编程预分频器驱动，主要用驱动DAC，无对应的外部IO；
    • 通用定时器：在基本定时器基础上，还具有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)，每个定时器对应有4个外部IO；
    • 高级定时器：具有基本，通用定时器的所有的功能外，还具有控制交直流电动机所有的功能，比如它可以输出6路互补带死区的信号、紧急刹车功能、PWM电机控制等等，每个定时器对应有8个外部IO；
  • 高级定时器的互补输出：即高级定时器除了输出通道本身，另外还带有一个互补输出的通道(反相输出)，比如下面的代码与输出波形：
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TIM_CCxCmd(TIM1, TIM_Channel_1, TIM_CCx_Enable);//W上管
TIM_CCxNCmd(TIM1,TIM_Channel_1, TIM_CCxN_Enable);//W下管

1.1.3 三种计数模式

  • 向上计数模式：从0开始，向上计到TIMx_ARR预设值，产生溢出事件，并返回重新计时；
  • 向下计数模式：从TIMx_ARR预设值开始，向下计到0，产生溢出事件，并返回重新计时；
  • 向上/向下计数模式：从0开始向上计数，计到TIMx_ARR产生溢出事件，然后向下计数，计数到0以后，又产生溢出，然后再从0开始向上计数，以此循环（又叫中央对齐计数模式）；
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其中TIMx_ARR为自动重装载值

1.1.4 定时器计数原理

单片机的定时器独立于CPU，目的是分担CPU的计时功能，释放CPU性能；当定时器被开启后，内部的计数器会以预先设定的计数器时钟频率开始计数；

如：设定计时器时钟频率为1MHz，那么定时器被开启后，内部的计数器就每隔1μs（1/1M）进行加1计数；

定时器的计数过程是离散的，为了简化，可把计数过程近似成下图线性直线；
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（以向上计数模式为例）当定时器计数到了目标数值（溢出时间）后，会产生溢出事件，然后返回到0，重新进行计数，如此循环（就像时钟走到12会回到0，然后小时数会加1一样）；当然这个“目标数值”不是无限大的（就像一天的时间最多是24小时一样），其大小取决于定时器的存储空间位数，如16位定时器（有16位的空间去存储该“目标数值”）每次能计数的最大值就是2^16 - 1=65536-1=65535；
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1.1.5 如何快速定位定时器对应IO 引脚

  1. 打开对应芯片的官方datasheet；
  2. 找到Pinouts and pin descriptions一章；
  3. 在该章内找到xxxxxxx pin definitions的一个表格；
  4. 搜索TIMx，比如搜索高级定时器TIM1的通道1对应的IO 引脚，则搜索TIM1_CH1，注意，由于STM32 端口重映射功能，TIM1_CH1对应的IO 引脚可能不止一个；

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1.2 时钟来源

  1. 内部时钟(CK_INT)：如下图，系统时钟SYSCLK通过预分频产生定时器时钟TIMXCLK，因为APB1产生的时钟最大为36MHz，而APB1一般不为1，所以TIMXCLK的频率一般为72MHz；
  2. 外部时钟模式1：外部输入脚(TIx)；
  3. 外部时钟模式2：外部触发输入(ETR)；
  4. 内部触发输入(ITRx)：使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器；
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1.3 通用定时器简介

  • 通用定时器的工作过程：如下公式所示，内部时钟发生器产生的时钟信号，它又叫工作频率，再经过预分频器PSC分频后，得到计数器时钟频率（一般是72MHz），而计数器时钟频率根据自动重载值最终得到定时器的定时频率（即定时器计数的频率）；
  • 如下图中的“实际单元”是通用定时器的主要部分，16位的计数器寄存器（TIMx_CNT），自动重装载寄存器（TIMx_ARR），预分频器寄存器（TIMx_PSC）；
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1.4 计数溢出时间公式

  • 定时器溢出时间就是定时频率（定时器计数频率）的倒数，它取决于以下两个参数：
    • 时钟频率（即以下公式中的(PSC+1)/Tclk，一般单片机的时钟频率Tclk为72MHz）；
    • 自动装载值ARR；

时钟频率，见3.2 时钟来源中的内部时钟(CK_INT)讲解；

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  • 当定时器计数溢出时，产生一次更新事件，如果使能相应的定时器中断，就相当于在每次定时器溢出时，进入一次定时器中断服务函数；

1.4 定时器中断的原理

以定时器的向上计数模式为例说明定时器中断的原理，如下图：

  1. APB1产生的时钟：CK_INT；
  2. 定时器使能：CNT_EN，使定时器开始计数；
  3. 定时器时钟：CK_CNT，因为规定时钟分频系数为1，则CK_CNT=CK_INT，否则CK_CNT=CK_INT*2；
  4. 计数到装载值（图中是 36），计数器溢出，更新溢出事件；
  5. 如果已使能了中断，则在产生溢出事件时执行中断服务函数，相应的中断标志位更新；
  6. 中断服务函数执行完毕，开始新的一轮计数；
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1.5 输入捕获

见通用定时器的工作过程原理图的输入捕获部分，下以输入捕获通道 1为例：

  1. 检测TIMx_CHx 上的边沿信号；
  2. 边沿信号发生跳变（如设置了捕获一次上升沿跳变），将当前定时器的值TIMx_CNT 存放到对应捕获/比较寄存器TIMx_CCRx中，完成一次捕获；
  3. 同理进行下一次输入捕获，通过计算两次定时器值的差值，得到目标结果；
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1.6 核心代码

1.6.1 通用定时器初始化

/**********************************************************************************************************
*	函 数 名: Timer3_Init
*	功能说明: 定时器3初始化，定时器3是个通用定时器
*	形    参：
						arr：自动重装载值
						psc：预分配系数
*	返 回 值: 无
**********************************************************************************************************/
void Timer3_Init(u16 arr,u16 psc)
{
	//定义结构体
  TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟使能

	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值	
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值 
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x0;
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //向上计数模式
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //初始化定时器的时间基数单位
 	//假设预分配系数为7199、计时周期为999，那么定时器的计数周期为：((1+TIM_Prescaler )/72M)*(1+TIM_Period )=((1+7199)/72M)*(1+999)=1ms，即每1ms进入一次定时器中断
	
	//定时器中断配置
	TIM_ITConfig
	(  //使能定时器3的Update中断、Trigger中断
		TIM3, 
		TIM_IT_Update  |  //TIM 中断源
		TIM_IT_Trigger,   //TIM 触发中断源 
		ENABLE  //使能
	);
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;  //TIM3中断
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  //先占优先级0级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;  //从优先级3级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //初始化外设NVIC寄存器

	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能定时器，定时器开始工作，假如arr为7199，psc为999，则每1ms进入一次中断		
	TIM_Cmd(TIM3, DISABLE); // 失能定时器				 
}

/**********************************************************************************************************
*	函 数 名: TIM3_IRQHandler
*	功能说明: 定时器3中断服务函数，定时器每次计数溢出都会进入该函数
*	形    参：无
*	返 回 值: 无
**********************************************************************************************************/
void TIM3_IRQHandler(void)   
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查定时器是否发生中断
		{	
			CPU_LED = CPU_LED^1;//LED指示灯亮/灭一次
			if(status_flag == 1) //相应标志位清零
			{
				status_flag = 0;
				rec3_id = 0;
			}
			countTime++;  // 时间计时，比如设置了每1ms进入一次中断，那么就是每1ms，该变量加1，实现精确计时
			TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);  //清除定时器的中断待处理位
		}
}

1.6.2 高级定时器初始化

/**********************************************************************************************************
*	函 数 名: Timer1_Init
*	功能说明: 定时器1初始化，定时器1为高级定时器
*	形    参：
						arr：自动重装载值
						psc：预分配系数
*	返 回 值: 无
* 修改日期：2020-9-9
**********************************************************************************************************/
void Timer1_Init(u16 arr,u16 psc)
{
	//结构体定义
  TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE); //时钟使能

	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割，TDTS = Tck_tim
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x0;
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //向上计数模式
	TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure); //初始化定时器的时间基数单位
 	//假设预分配系数为7199、计时周期为9999，那么定时器的计数周期为：((1+TIM_Prescaler )/72M)*(1+TIM_Period )=((1+7199)/72M)*(1+9999)=1秒
	
	TIM_ClearFlag(TIM1, TIM_FLAG_Update);//清除更新标记
	TIM_ITConfig
	(  //使能定时器1的Update中断、Trigger中断
		TIM1, 
		TIM_IT_Update  |  //TIM 中断源
		TIM_IT_Trigger,   //TIM 触发中断源 
		DISABLE  //使能
	);
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_IRQn;  //TIM1中断
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;  //先占优先级0级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;  //从优先级3级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

	TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);  //使能定时器
	TIM_ClearITPendingBit(TIM1, TIM_IT_Update);      //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源
	//TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update,DISABLE);        //关闭 定时器中断		 
}

/**********************************************************************************************************
*	函 数 名: TIM1_UP_IRQHandler
*	功能说明: 定时器1中断服务函数，在定时器1发生更新事件时（计数发生上溢出或下溢出时），运行该函数
*	形    参：无
*	返 回 值: 无
**********************************************************************************************************/
void TIM1_UP_IRQHandler(void)   //TIM1中断
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM1, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 
	{
		Pulse_Count++; //电机脉冲计数加1
//		Uart1_Printf("%d\r\n*_*",Pulse_Count);
		if(Pulse_Count == motor_step)//脉冲计数达到目标值
		{
			TIM_SetCompare1(TIM1,0); //设置PWM信号占空比为0，即PWM信号输出恒定的低电平，让电机停下
			TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update | TIM_IT_Trigger, DISABLE);  //关闭定时器1中断，即定时器仍然计数，但不产生中断
			//TIM_Cmd(TIM1, DISABLE);  //关闭定时器1，即完全关闭定时器计数功能
		}
		TIM_ClearITPendingBit(TIM1, TIM_IT_Update);  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源
	}
}

1.7 定时器应用 - PWM

  • PWM（Pulse Width Modulation）：脉冲宽度调制，即占空比可调的脉冲波形；一种利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种技术；PWM信号仍然是数字信号 ，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有(ON)，要么完全无(OFF)；

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占空比：即高电平在一个完整周期中占据的比例，如下图中PWM信号的占空比为T1/T；

  • 一般通过STM32控制板，有两种方式能产生PWM：

    1. 利用普通IO口 输出PWM；(不建议使用，占用太多MCU 资源，精度低，输出误差增大等)
    2. 利用高级定时器的输出PWM

  • 配置输出PWM 信号的一般步骤：

    1. 查看芯片datasheet，找到高级定时器对应的IO 引脚
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    2. 参考下面代码进行配置；

1.7.1 定时器产生PWM信号的原理

（以向上计数模式为例）如图由定时器的计数原理知：

  1. 计数器计数到自动重装载值 （TIMx_ARR） 时会返回到0并产生溢出事件，那么自动重装载值就决定了PWM信号的完整周期，自动重装载值越大，PWM信号的周期越长；
  2. 捕获/比较寄存器（CCRx），当计数值等于CCRx时，输出的IO电平反转，难么CRRx就决定了高电平所占据的时间周期，也即决定了PWM信号的占空比；显然，CRRx的值不能超过TIMx_ARR；
  3. IO逻辑就是TIMx_ARR和CCRx共同输出的PWM信号；
  4. 预分频系数PSC：如下图，预分频寄存器PSC两端有输入时钟信号CK_PSC和输出时钟信号CK_CNT，前者是时钟源的输出，后者用于驱动计数器CNT计数，那么通过设置预分频系数PSC，就可以得到不同的CK_CNT，实现0~65535的分频（16位预分频器寄存器（TIMx_PSC）），同时它也决定了PWM信号的频率上限；
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1.7.2 PWM信号频率计算公式

其实就是定时器计数频率的公式，即计数溢出时间的倒数，这里使用的STM32 芯片主频为72MHz，则计算公式如下：
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其中72000000= 72M为APB1时钟的频率，在APB1预分频系数不为1的情况下，APB1时钟的频率为72MHz；

如：需求一个频率为10KHz，占空比为80%的PWM信号，可把参数设置为：

  • PSC=0
  • ARR=(72M/10K)-1=7200-1=7199
  • CRRx=（ARR+1）*0.8=5760

1.7.3 PWM 初始化代码

下面配置STM32F103VET6 PB8 上的TIM4_CH3（通用定时器4的通道3） 输出PWM信号；

  1. 根据给定PWM 频率与占空比，计算参数：
int CalculateFrequencyPWM(uint32_t freq,uint32_t duty)
{
	uint8_t  i;
//	uint16_t ck;
	double   dt=0.0,dd=0.0,ck;
	//PortInfom  *pb=&InOutMessage;
	
	dd=72000000; // 该芯片的主频72MHz
	dt=(double)freq;
	i=0;				  
	ck=0.0;
	do 
	{
		i++;		
		ck=dd/dt;
		ck=ck/(double)i;	  
	}while(ck>60000.0);
	if(i>=1)
	{i=i-1;}
	dt=ck*((double)duty)/100;
	
	TIM4InitilToMotorPWM(i,ck,dt);
	
	return 0;		
}
  1. 根据给定的参数，初始化PWM
void TIM4InitilToMotorPWM(unsigned char divfreq, unsigned int CouVal, unsigned int ButyCycle)
{
	TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
	TIM_OCInitTypeDef        TIM_OCInitStructure;
	GPIO_InitTypeDef         GPIO_InitStructure;	  
	NVIC_InitTypeDef         NVIC_InitStructure;	//定义数据结构体	 
	  	
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);   	  //使能TIM4的时钟	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

	TIM_DeInit(TIM4);	                      //复位时钟TIM2，恢复到初始状态
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 ;				  
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;			  //配置为复用
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
//	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_TIM4 , DISABLE);			  //禁止映射

	 
	/*-------------------------------------------------------------------
	TIM3CLK=72MHz  预分频系数Prescaler=2 经过分频 定时器时钟为24MHz
	根据公式 通道输出占空比=TIM4_CCR2/(TIM_Period+1),可以得到TIM_Pulse的计数值	 
	捕获/比较寄存器2 TIM4_CCR2= CCR1_Val 	 
	 T= fCK/TIM_Prescaler-1/TIM_Period   
	-------------------------------------------------------------------*/
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = divfreq;		       //预分频器TIM4_PSC=3 计数器的时钟频率CK_CNT等于fCK_PSC/(PSC[15:0]+1)。
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;	  //计数器向上计数模式 TIM4_CR1[4]=0
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = CouVal;			//自动重装载寄存器TIM4_APR  确定频率为1KHz 
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;				  //时钟分频因子 TIM4_CR1[9:8]=00
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseStructure);				  //写TIM4各寄存器参数
	TIM_ClearFlag(TIM4,TIM_IT_Update);			   //清标示位
	TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE);        //更新中断		
	
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; 			 //PWM模式2 TIM4_CCMR1[14:12]=111 在向上计数时，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为无效电平，否则为有效电平																 //
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; 	//输入/捕获2输出允许  OC2信号输出到对应的输出引脚PD13
	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ButyCycle; 					//确定占空比，这个值决定了有效电平的时间
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; 	    //输出极性   TIM4_CCER[5]=1;
//	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable;
		
	TIM_OC3Init(TIM4,&TIM_OCInitStructure); 
	TIM_OC3PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);	

	
   // NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0); //将中断矢量放到Flash的0地址
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4); //设置优先级配置的模式，    
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn; //使能中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占优先级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;	 //从优先级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;      //IRQ通道被使能
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	   //将结构体丢到配置函数，即写入到对应寄存器中
	
	/* TIM4使能 */
	TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);
	TIM_CtrlPWMOutputs(TIM4, ENABLE); 

 
}

void TIM4_IRQHandler(void)
{
	if(TIM_GetITStatus(TIM4,TIM_IT_Update)==SET) //
	{
		
	  TIM_ClearFlag(TIM4,TIM_FLAG_Update);            // 清除标志
	}
}

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  1. 应用
CalculateFrequencyPWM(1425,50);// 1425Hz、50%占空比

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1.7.3.1 关于TIM_SetComparex函数

从芯片资料可以找到如下图表33-1 一样的定时器通道引脚配置图表，以PA0为例，将PA0设为PWM 信号输出端口，见图表33-1知，PA0位于定时器通道CH1上，那么设置它的占空比的函数就是TIM_SetCompare1(). 以此类推，位于定时器通道CH2上的端口，设置它的占空比的函数就是TIM_SetCompare2().

  • 占空比计算公式：由1.7.2 节中知，【CRRx=（ARR+1）*占空比】，而这里的compare 值就是公式中的CRRx，故占空比公式就是 Duty_Cycle= compare/(arr+1)

比如在PWM初始化时，自动重装载值arr设为99，则设定50%的占空比就是TIM_SetCompare1(TIMx，50)；

注：TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; ，中参数若配置成 TIM_OCPolarity_High ，则输出的占空比取反，如配置输出占空比为10%，配置成 TIM_OCPolarity_High 则输出占空比为90%

  • 函数原型：
void TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare1) 
//其中：
//TIMx：定时器
//Compare1：与TIMx比较的数，即TIMx的一个完整周期的时间减去这个Compare1，使得TIMx的周期从这个Compare1后的时间内输出值取反；

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1.7.3.2 关于TIM_OCMode参数

该参数用于选择脉冲宽度调制的模式，假设高电平为有效电平：

  1. TIM_OCMode_PWM1：在向上计数时，当TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道输出高电平，否则为低电平；在向下计数时，当TIMx_CNT>TIMx_CCR1时，通道为低电平，否则为高电平。
  2. TIM_OCMode_PWM2：在向上计数时，当TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道输出低电平，否则为高电平；在向下计数时，当TIMx_CNT>TIMx_CCR1时，通道为高电平，否则为低电平。

1.7.4 PWM信号控制步进电机

该部分定时器中断服务函数见3.6.2 高级定时器初始化中的中断服务函数；

函数索引：
void PSC_Updata(u16 MotorSpeed);
void motorSpeedControl(u16 motorSpeed,u16 moveStep,u8 motorDir);
u8 motorDirSet(int moveStep);
void motorGo(u16 speed);
u8 GetPluseValue(char *string);
void motorMovePluse(u8 motorDir,int motorPluse);
u8 motorGoHome(void);

/**********************************************************************************************************
*	函 数 名: PSC_Updata
*	功能说明: 以电机速度更新对应TIM1的PSC值（定时器预分频系数）,等效于设置电机速度，MotorSpeed越大，PSC越小，定时器计数频率越大
*	形    参：MotorSpeed:电机速度，单位：r/min
*	返 回 值: 无
**********************************************************************************************************/
void PSC_Updata(u16 MotorSpeed)
{
	u16 psc = 0,freq = 0;
	freq = (MotorSpeed*16000) /60;//电机运动频率
	psc = (720000/freq) - 1;
	TIM_PrescalerConfig(TIM1,psc,TIM_PSCReloadMode_Update);//更新定时器1预分频系数PSC值
	return;
}

/**********************************************************************************************************
*	函 数 名: motorSpeedControl函数
*	功能说明: 电机输出控制函数，控制电机加减速
*	形    参：
					spped：电机速度，r/min
					moveStep：电机运动步数
					Direction：电机运动方向
*	返 回 值: 无
**********************************************************************************************************/

void motorSpeedControl(u16 spped,u16 moveStep,u8 Direction)
{
	u16 speed = 0;//实时速度
	u16 maxSpeed = spped;//设定最大速度
	u8 i=0;	
	u8 RunStep = 0;//梯形运动过程记录
	gMotor_add_step = 0;	//电机加速脉冲计数
	gMotor_sub_step = 0;	//电机减速脉冲计数

	motorBrakeRelease();	//松开刹车
	pulseCount = 0;
	PSC_Updata(5);   //更新定时器1预分频PSC值，电机加速阶段
	TIM_SetCompare1(TIM1,50);
	TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update|TIM_IT_Trigger,ENABLE);//使能定时器1中断

	while(pulseCount < moveStep)
	{
	//超出物理限制位置
	if((motorPosSensor == 0)&&(Direction == 1))
	{
		Uart1_Printf("Motor triager POS Limit.\r\n*_*");	
		TIM_SetCompare1(TIM1,0);
		TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update | TIM_IT_Trigger, DISABLE);
		motorBrake;	
		return;
	}
	if((motorNegSensor == 0)&&(Direction == 0))
	{
		Uart1_Printf("Motor triager NEG Limit.\r\n*_*");	
		TIM_SetCompare1(TIM1,0);
		TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update | TIM_IT_Trigger, DISABLE);
		motorBrake;	
		return;
	}

	/* 开始加、匀、减速度运动 */
		if(speed < maxSpeed - 5)             	 //加速阶段
		{
			i+=2;
			delay_ms(400/(maxSpeed-5));
			if(speed >= maxSpeed) speed = maxSpeed;
			else speed += i;
			PSC_Updata(speed+2);//定时器
		}
		if((speed >= maxSpeed-5)&&(RunStep == 0)	)//匀速阶段
		{
			RunStep = 1;			
			speed = maxSpeed;
			gMotor_sub_step = gMotor_add_step = pulseCount;  
			i = 0;
		}
		if(pulseCount >= moveStep - gMotor_sub_step) //减速阶段
		{
			if(speed > 5)
			{
				i+=2;
				delay_ms(400/(maxSpeed-5));//在要求时间内跑到最小速度
				if(speed <= 5)speed=5;
				else	speed -= i;
				PSC_Updata(speed);
			}
		}
	}
	TIM_SetCompare1(TIM1,0);
	TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update | TIM_IT_Trigger, DISABLE);
	motorBrake;
}

/**********************************************************************************************************
*	函 数 名: motorDirSet
*	功能说明: 控制电机运动方向
*	形    参：moveStep：电机运动步数
*	返 回 值: 0-电机正向运动，1-电机反向运动
**********************************************************************************************************/
u8 motorDirSet(int moveStep)
{
	u8 dirFlag = 0;//电机运动方向标志位
	//设置电机运动方向
	if(moveStep > 0){SetMotorDirPos;}
	else
	{
		SetMotorDirNeg;
		moveStep = -moveStep;
		dirFlag = 1; //更新标志位
	}
	motorStep = moveStep;
	//motorSpeedControl(motorSpeed,moveStep);
	//更新电机运动脉冲
	if(dirFlag == 0)
		{motorNewStep = motorNewStep + pulseCount;}
	else	
		{motorNewStep = motorNewStep - pulseCount;}
		
	if(pulseCount >= moveStep)
		return 0;
	else
		return 1;
}

/**********************************************************************************************************
*	函 数 名: motorGo
*	功能说明: 电机以目标速度启动
*	形    参：speed：电机速度值
*	返 回 值: 无
**********************************************************************************************************/
void motorGo(u16 speed)
{
		PSC_Updata(speed);//更新定时器1预分频PSC值，电机加速阶段
		TIM_SetCompare1(TIM1,50);//设置PWM占空比
		TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update | TIM_IT_Trigger, ENABLE);    //使能定时器1中断
		motorBrakeRelease;//松开电机刹车
}

/**********************************************************************************************************
*	函 数 名: GetPluseValue函数
*	功能说明: 从串口获取电机运动脉冲数
*	形    参：string：串口输入的字符串
*	返 回 值：0-电机反向运动，1-电机正向运动
**********************************************************************************************************/
u8 GetPluseValue(char *string)
{
	u8 motorDir;
	char *ptr = &string[16];
	g_MovePluse = atoi(ptr);
	motorNewStep += g_MovePluse;
	if(*ptr == '-')
	{
		g_MovePluse = -g_MovePluse;//把数值转换为正数
		motorDir = 0;
	}
	else
	{
		motorDir = 1;	
	}
	return motorDir;
}

/**********************************************************************************************************
*	函 数 名: motorMovePluse
*	功能说明: 电机走指定脉冲
*	形    参：
					motorDir：1为正向，0为反向 
					MotorPluse：电机脉冲
*	返 回 值: 无
**********************************************************************************************************/
void motorMovePluse(u8 motorDir,int motorPluse)
{
	// motorDir只能是0或者1
	if(motorDir > 1) return;

//	motorSpeedControl(30,motorPluse);
//	if(motorPluse > 200)
//	motorGo(30);
//	else 
//	motorGo(10);	
	if(motorDir == 1) //电机正向运动
	{
		SetMotorDirPos; //设置电机正向运动
		pulseCount = 0; //脉冲计数清零
		motorSpeedControl(30,motorPluse,motorDir);//电机运动
//		while((pulseCount <= motorPluse)&&(motorPosSensor == 1));
//		TIM_SetCompare1(TIM1,0);
//		TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update | TIM_IT_Trigger, DISABLE);    //使能定时器1中断
//		motorBrake;
//		Uart1_Printf("Motor MovePluse: +%5d\r\n*_*",motorPluse);
//		Uart1_Printf("Motor now TotalPluse: %5d\r\n*_*",motorNewStep);	
		return;
	}
	else
	{ //电机反向运动
		SetMotorDirNeg;
		pulseCount = 0;
		motorSpeedControl(30,motorPluse,motorDir);
//		while((pulseCount <= motorPluse)&&(motorNegSensor == 1));
//		TIM_SetCompare1(TIM1,0);
//		TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update | TIM_IT_Trigger, DISABLE);    //使能定时器1中断
//		motorBrake;	
//		Uart1_Printf("Motor MovePluse: -%5d\r\n*_*",motorPluse);		
//		Uart1_Printf("Motor now TotalPluse: %5d\r\n*_*",motorNewStep);			
		return;
	}
}


/**********************************************************************************************************
*	函 数 名: motorGoHome
*	功能说明: 电机回原点
*	形    参：无
*	返 回 值：0-回原点成功
**********************************************************************************************************/

u8 motorGoHome(void)
{
		u8 motorPotionFlag = 0; //电机位置标志位，当motorPotionFlag为2时表示电机处于原点位置
	/* 电机不在正限位位置，先向上找到正限位 */
		if(motorPosSensor != 0)
		{
//			Uart1_Printf("Run step1.d\r\n*_*");
			motorBrakeRelease; //松开电机刹车
			SetMotorDirPos; //设置电机运动方向为正向
			pulseCount = 0; //脉冲计数清零
			motorStep = 50000;//预设一个较大的电机运动步数，电机会在该步数内走到传感器，否则就是传感器出问题
			motorGo(30);//电机以速度30开始运动
			//先找到上极限
			while((pulseCount <= motorStep)&&(motorPosSensor == 1));//等待电机走到正限位
			
			//电机向下找原点
			SetMotorDirNeg;
			motorGo(20);
			pulseCount = 0;	
			motorStep = 20000;
			while((pulseCount <= motorStep)&&(motorOriSensor == 1));	//等待电机走到原点位
//			Uart1_Printf("Step 1 get Motor Ori Sta = %d\r\n*_*",motorOriSensor);
			motorPotionFlag = 2;
		}
		/* 电机已在正限位，电机向下找原点 */
		else  
		{
//			Uart1_Printf("Run step2.d\r\n*_*");
			SetMotorDirNeg;
			motorGo(20);
			pulseCount = 0;
			motorStep = 20000;
			while((pulseCount <= motorStep)&&(motorOriSensor == 1));
//			{Uart1_Printf("Step 2 get Motor Ori Sta = %d\r\n*_*",motorOriSensor);}				
			motorPotionFlag = 2;
		}
			TIM_SetCompare1(TIM1,0);//设置电机占空比为0，电机停止运动
			TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update | TIM_IT_Trigger, DISABLE);    //失能定时器1中断
			motorBrake;	//电机刹车	
		/* 电机到原点后再慢速往下离开原点，再慢速返回 */
		if(motorPotionFlag == 2)
		{
//			Uart1_Printf("Run step3.d\r\n*_*");
			SetMotorDirNeg;
			motorGo(5);
			pulseCount = 0;
			motorStep = 2000;
			while(pulseCount <= motorStep&&(motorOriSensor == 0));	//等待电机离开原点位
//			Uart1_Printf("Finish step3.d\r\n*_*");	
			//电机慢速返回原点
			SetMotorDirPos;
			motorGo(5);
			pulseCount = 0;
			motorStep = 2000;
			while(pulseCount <= motorStep&&(motorOriSensor == 1));	//等待电机离开原点位
			//让电机停止运动
			TIM_SetCompare1(TIM1,0);
			TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update | TIM_IT_Trigger, DISABLE);    ///失能定时器1中断
			motorBrake;
			motorPotionFlag=0;//电机回原点成功
		}
		gMotorPosSta = 0;
		return 0;
}
1.7.4.1 关于函数TIM_SetCompare1对电机运动的控制

交流步进电机内部有两组线圈（A+/A-，B+/B-），电机的运动需要轮番对两组线圈通电，每次通电，电机就运动一定的角度，这种交流电信号必须是50%占空比的方波信号，不然电机运动会发生紊乱，所以需要电机正常运动，就需要把PWM信号的占空比设为50%，TIM_SetCompare1(TIM1,50);，反之要电机停止运动，就把PWM信号的占空比设为0；而电机的运动速度则通过PWM信号的频率决定，频率越高，电机转速越快；

  • 函数原型：
/**
  * @brief  Sets the TIMx Capture Compare1 Register value，设置TIMx Capture Compare1寄存器值
  * @param  TIMx: where x can be 1 to 17 except 6 and 7 to select the TIM peripheral.TIMx: x可以是1到17，除了6和7，以选择TIM外围设备。
  * @param  Compare1: specifies the Capture Compare1 register new value.Compare1:指定捕获的Compare1寄存器新值。
  * @retval None
  */
void TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare1)
{
  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_TIM_LIST8_PERIPH(TIMx));
  /* Set the Capture Compare1 Register value */
  TIMx->CCR1 = Compare1;
}

1.7.5 PWM 信号控制LED

函数索引：
void ledUpdataFrequence(u16 frequence);
void ledPwmControl(u8 ledNubmer,u8 status,u8 showOption);

/**********************************************************************************************************
*	函 数 名: ledUpdataFrequence
*	功能说明: 更新led PWM信号 PSC预分频系数
*	形    参：frequence：PWM信号频率，frequence越大，PSC越小，定时器计数频率越大
*	返 回 值: 无
* 修改日期：2020-5-7
**********************************************************************************************************/
void ledUpdataFrequence(u16 frequence)
{
	u16 psc = 0;       
	psc = (720000/frequence) - 1;
	TIM_PrescalerConfig(TIM1,psc,TIM_PSCReloadMode_Update);//更新定时器1预分频系数PSC值
	return;
}

/**********************************************************************************************************
*	函 数 名: ledPwmControl
*	功能说明: 以PWM信号控制LED灯
*	形    参：
					ledNubmer：led编号，0: ALS1, 1: ALS2, 2: ALS3  
					status：led状态
          showOption：是否回显结果
*	返 回 值: 无
* 修改日期：2020-5-7
**********************************************************************************************************/
void ledPwmControl(u8 ledNubmer,u8 status,u8 showOption)
{
	ledUpdataFrequence(ALS_freq);//更新led PWM信号频率
	if(ledNubmer ==1)
	{
		if(status == ON)
		{
			TIM_SetCompare2(TIM1,100-ALS1_duty);//设置定时器2 PWM信号占空比
		}
		else
		{
			TIM_SetCompare2(TIM1,100);
		}
	}
	else if(ledNubmer == 2)
	{
		if(status == 1)
		{
			TIM_SetCompare4(TIM1,100-ALS2_duty);
		}
		else
		{
			TIM_SetCompare4(TIM1,100);
		}
	}
	if(showOption == 1)
	{
		Uart1_Printf("Led set pass\r\n*_*");
	}
}

1.7.6 PWM信号控制LED闪烁

// 设置PWM的频率于占空比
int CalculateFrequencyPWM(uint32_t freq,uint32_t duty)
{															  
	uint8_t  i;
//	uint16_t ck;
	double   dt=0.0,dd=0.0,ck;
	//PortInfom  *pb=&InOutMessage;
	
	dd=72000000;	
	if(state.hawking_f==1)
	{dt=((double)freq);}//1mm=360脉冲 (1mm=360Hz)	
	else
	{dt=(double)freq;}
	i=0;				  //步进电机一圈为 10mm(3600脉冲 Hz)
	ck=0.0;
	do 
	{
		i++;		//取出分频系数
		ck=dd/dt;
		ck=ck/(double)i;	  
	}while(ck>60000.0);
	if(i>=1)
	{i=i-1;}
	dt=ck*((double)duty)/100;

	TIM4InitilToMotorPWM(i,ck,dt);

	return 0;		
}

void TIM4InitilToMotorPWM(unsigned char divfreq, unsigned int CouVal, unsigned int ButyCycle)
{
	TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
	TIM_OCInitTypeDef        TIM_OCInitStructure;
	GPIO_InitTypeDef         GPIO_InitStructure;	  
	NVIC_InitTypeDef         NVIC_InitStructure;	//定义数据结构体	 
	  	
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);   	  //使能TIM4的时钟	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

	TIM_DeInit(TIM4);	                      //复位时钟TIM2，恢复到初始状态
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 ;				  
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;			  //配置为复用
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
//	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_TIM4 , DISABLE);			  //禁止映射

	 
	/*-------------------------------------------------------------------
	TIM3CLK=72MHz  预分频系数Prescaler=2 经过分频 定时器时钟为24MHz
	根据公式 通道输出占空比=TIM4_CCR2/(TIM_Period+1),可以得到TIM_Pulse的计数值	 
	捕获/比较寄存器2 TIM4_CCR2= CCR1_Val 	 
	 T= fCK/TIM_Prescaler-1/TIM_Period   
	-------------------------------------------------------------------*/
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = divfreq;		       //预分频器TIM4_PSC=3 计数器的时钟频率CK_CNT等于fCK_PSC/(PSC[15:0]+1)。
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;	  //计数器向上计数模式 TIM4_CR1[4]=0
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = CouVal;			//自动重装载寄存器TIM4_APR  确定频率为1KHz 
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0x0;				  //时钟分频因子 TIM4_CR1[9:8]=00
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseStructure);				  //写TIM4各寄存器参数
	TIM_ClearFlag(TIM4,TIM_IT_Update);			   //清标示位
	TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE);        //更新中断		
	
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; 			 //PWM模式2 TIM4_CCMR1[14:12]=111 在向上计数时，一旦TIMx_CNT<TIMx_CCR1时通道1为无效电平，否则为有效电平																 //
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; 	//输入/捕获2输出允许  OC2信号输出到对应的输出引脚PD13
	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ButyCycle; 					//确定占空比，这个值决定了有效电平的时间。
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; 	    //输出极性   TIM4_CCER[5]=1;
//	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Disable;
		
	TIM_OC3Init(TIM4,&TIM_OCInitStructure); 
	TIM_OC3PreloadConfig(TIM4, TIM_OCPreload_Enable);	

	
   // NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0); //将中断矢量放到Flash的0地址
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4); //设置优先级配置的模式，    
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn; //使能中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占优先级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;	 //从优先级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;      //IRQ通道被使能
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	   //将结构体丢到配置函数，即写入到对应寄存器中
	
	/* TIM4禁止使能 */
	TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);
	TIM_CtrlPWMOutputs(TIM4, ENABLE); 

 
}

2. 时钟

时钟系统是CPU的脉搏，决定cpu速率，是CPU正常工作的时间基准。STM32使用任何外设都需要先启动时钟才能使用，但并不是所有的外设都需要用到系统时钟那么高的频率，如果都用高速时钟，必造成能耗浪费，且同一个电路，时钟越快不但功耗越大，同时抗电磁干扰能力也越弱，所以较为复杂的MCU都是采用多时钟源的方法来解决这些问题。对不同模块的时钟增加开启和关闭功能，可以降低单片机的功耗。

默认状态下，单片机把所有的外设时钟配置为失能（disable），用到哪个外设，就打开对应外设的时钟即可。

2.1 STM32F1系列时钟系统框图

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系统时钟SYSCLK的左边 是设置系统时钟选择哪个作为时钟源。系统时钟SYSCLK 的右边，是系统时钟通过AHB预分频器，给对应的外设设置对应的时钟频率 。

从左到右可以简单理解为 ：各个时钟源—>系统时钟来源的设置—>各个外设时钟的设置。

2.2 时钟源

即图中系统时钟SYSCLK的左边 部分，STM32 有4个独立时钟源:HSI、HSE、LSI、LSE：

  1. HSI高速内部时钟：RC振荡器，频率为8MHz，精度不高。
  2. HSE高速外部时钟：可接石英/陶瓷谐振器，或者接外部时钟源，频率范围为4MHz~16MHz。
  3. LSI低速内部时钟：RC振荡器，频率为40kHz，提供低功耗时钟。一般作为IWDGCLK(独立看门狗)时钟源和RTC时钟源而独立使用。
  4. LSE低速外部时钟：接频率为32.768kHz的石英晶体。

除LSI外，其他三个时钟源都可以过分频者倍频作为系统时钟来使用。

PLL锁相环倍频输出：其时钟输入源可选择为HSI/2、HSE或者HSE/2。倍频可选择为2~16倍，但是其输出频率最大不得超过72MHz。Keil编写程序时默认的时钟为72Mhz，是因为外部晶振(HSE)提供的8MHz（与电路板上的晶振的相关）通过PLLXTPRE分频器后，进入PLLSRC选择开关，进而通过PLLMUL锁相环进行倍频（x9）后，为系统提供72MHz的系统时钟（SYSCLK）。然后AHB预分频器对时钟信号进行分频，为低速外设提供时钟。但也可以是内部RC振荡器(HSI) 为8MHz/2 =4MHz进入PLLSRC选择开关*，通过PLLMUL锁相环进行倍频（x18）后为72MHz。

2.3 系统时钟SYSCLK

从4.2节知，系统时钟SYSCLK来源于三个时钟源：
①、HSI振荡器时钟
②、HSE振荡器时钟
③、LSE振荡器时钟

系统时钟SYSCLK最大为72MHz.

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2.4 USB 时钟

STM32中有一个全速功能的USB模块，其串行接口引擎需要一个频率为48MHz的时钟源。该时钟源只能从PLL输出端获取。其分频系数可选择为1.5分频或者1分频，即当需要使用USB模块时，PLL必须使能，且时钟频率只能配置为48MHz或72MHz。
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2.5 时钟输出

STM32可选择一个时钟信号输出到MCO引脚(GPIO)上供外部使用。
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2.6 系统时钟通过AHB分频器给外设提供时钟

从4.1节的时钟系统框图中右边知，外设时钟从左到右依次为：系统时钟—>AHB分频器—>各个外设分频倍频器 —> 外设时钟的设置。AHB分频器可选择1、2、4、8、16、64、128、256、512分频。其中AHB分频器输出的时钟送给5大模块使用：

  1. 内核总线：送给AHB总线、内核、内存和DMA使用的HCLK时钟。
  2. Tick定时器：通过8分频后送给Cortex的系统定时器时钟。
  3. I2S总线：直接送给Cortex的空闲运行时钟FCLK。
  4. APB1外设：送给APB1分频器。APB1分频器可选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供APB1外设使用(PCLK1，最大频率36MHz)，另一路送给通用定时器使用。该倍频器可选择1或者2倍频，时钟输出供定时器2-7使用。
  5. APB2外设：送给APB2分频器。APB2分频器可选择1、2、4、8、16分频，其输出一路供APB2外设使用(PCLK2，最大频率72MHz)，另一路送给高级定时器。该倍频器可选择1或者2倍频，时钟输出供定时器1和定时器8使用。另外，APB2分频器还有一路输出供ADC分频器使用，分频后送给ADC模块使用。ADC分频器可选择为2、4、6、8分频。

2.6.1 APB1和APB2对应的外设（F1系列）

  • APB1上面连接的是低速外设，包括电源接口、备份接口、CAN、USB、I2C1、I2C2、USART2、USART3、UART4、UART5、SPI2、SP3等；
  • APB2上面连接的是高速外设，包括UART1、SPI1、Timer1、ADC1、ADC2、ADC3、所有的普通I/O口（PA-PE）、第二功能I/O（AFIO）口等。

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2.7 RCC相关寄存器（F1系列）

//RCC 寄存器结构，RCC_TypeDeff，在文件“stm32f10x.h”中定义如下：
//1059行->1081行：  
typedef struct  
{  
vu32 CR;                  //HSI,HSE,CSS,PLL等的使能  
vu32 CFGR;              //PLL等的时钟源选择以及分频系数设定 
vu32 CIR;                // 清除/使能 时钟就绪中断 
vu32 APB2RSTR;      //APB2线上外设复位寄存器 
vu32 APB1RSTR;      //APB1线上外设复位寄存器 
vu32 AHBENR;         //DMA，SDIO等时钟使能 
vu32 APB2ENR;       //APB2线上外设时钟使能 
vu32 APB1ENR;      //APB1线上外设时钟使能 
vu32 BDCR;           //备份域控制寄存器 
vu32 CSR;             
} RCC_TypeDef;

2.8 RCC初始化

以HSE(高速外部时钟）为例（实际应用中使用HSE最多），使用HSE时钟，程序设置时钟参数流程：文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-717962.html

  1. 将RCC寄存器重新设置为默认值 RCC_DeInit;
  2. 打开外部高速时钟晶振HSE RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
  3. 等待外部高速时钟晶振工作 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
  4. 设置AHB时钟 RCC_HCLKConfig;
  5. 设置高速AHB时钟 RCC_PCLK2Config;
  6. 设置低速速AHB时钟 RCC_PCLK1Config;
  7. 设置PLL RCC_PLLConfig;
  8. 打开PLL RCC_PLLCmd(ENABLE);
  9. 等待PLL工作 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET)
  10. 设置系统时钟 RCC_SYSCLKConfig;
  11. 判断是否PLL是系统时钟 while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08)
  12. 打开要使用的外设时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd()/RCC_APB1PeriphClockCmd()
//使用外部8MHz晶振
//系统时钟72MHz，APH 72MHz，APB2 72MHz，APB1 32MHz，USB 48MHz TIMCLK=72M
void RCC_Configuration(void)
{
	//----------使用外部RC晶振-----------
	RCC_DeInit();			//初始化为缺省值
	RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);	//使能外部的高速时钟 
	while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_HSERDY) == RESET);	//等待外部高速时钟使能就绪
	
	FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);	//Enable Prefetch Buffer
	FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);		//Flash 2 wait state
	
	RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);		//HCLK = SYSCLK
	RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);			//PCLK2 =  HCLK
	RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);			//PCLK1 = HCLK/2
	RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9);	//PLLCLK = 8MHZ * 9 =72MHZ
	RCC_PLLCmd(ENABLE);			//Enable PLLCLK
 
	while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);	//Wait till PLLCLK is ready
    RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);	//Select PLL as system clock
	while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08);		//Wait till PLL is used as system clock source
	
	//---------打开相应外设时钟--------------------
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);	//使能APB2外设的GPIOA的时钟		 
}

到了这里，关于STM32理论 —— 定时器、时钟的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

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