STM32的通用定时器
STM32单片机的通用定时器，有TIM2、TIM3、TIM4、TIM5这4个。
通用定时器的功能，用的比较多的有下面几种：
计数功能：向上计数，向下计数，向上/向下计数；
输入捕获：测量信号的周期和占空比；
输出比较：
PWM生成：
通用定时器框图
通用定时器功能多了，框图也就复杂起来了
通用定时器框图分解
第一部分：时钟来源
时钟来源有很多：
CK_INT、TIMx_ETR、ITR0、ITR1、ITR2、ITR3、TI1F_ED、TI1FP1、TI2FP2这9个，可以分下类；
CK_INT，就是定时器外设的时钟，比如72MHz，属于内部时钟
TIMx_ETR，就是定时器所对应的外部输入，这个外部输入信号经过相位检测、边缘检测和分频之后的信号就是ETRP，ETRP经过输入滤波之后又分成两路，一路直接用于时钟计数（跟CK_INT一样）这就是外部模式2（ETR2）；一部分是作为出发信号给从模式控制器，就是外部模式1（ETR1）。
ITR0、ITR1、ITR2、ITR3，这几个的信号之后都是传给从模式控制器，就是两个定时器串联着使用，前面的那个定时器可以看成后面那个定时器的预分频器。
第二部分：时基单元
第三部分：输入捕获
TIMx_CH1 是定时器的输入引脚1
TIMx_CH2是定时器的输入引脚2
TIMx_CH3是定时器的输入引脚3
TIMx_CH4是定时器的输入引脚4
TI1FP1 是来自于通道TI1，经过输入滤波和边沿检测后送给捕获比较通道IC1；
TI1FP2是来自于通道TI1，经过输入滤波和边沿检测后送给捕获比较通道IC2；
TI1FP1和TI1FP2这两个信号的特性是一模一样的，都是通道1的信号经过滤波和边沿检测之后产生的信号，只是TI1FP1是送给捕获比较通道IC1，TI1FP2是送给捕获比较通道IC2。
TI2FP1是来自于通道TI2，经过输入滤波和边沿检测后送给捕获比较通道IC1；
TI2FP2是来自于通道TI2，经过输入滤波和边沿检测后送给捕获比较通道IC2；
TI2FP1和TI2FP2这两个信号的特性是一模一样的，都是通道2的信号经过滤波和边沿检测之后产生的信号，只是TI2FP1是送给捕获比较通道IC1，TI2FP2是送给捕获比较通道IC2。
TI3FP3是来自于通道TI3，经过输入滤波和边沿检测后送给捕获比较通道IC3；
TI3FP4是来自于通道TI3，经过输入滤波和边沿检测后送给捕获比较通道IC4；
TI3FP3和TI3FP4这两个信号的特性是一模一样的，都是通道3的信号经过滤波和边沿检测之后产生的信号，只是TI3FP3是送给捕获比较通道IC3，TI3FP4是送给捕获比较通道IC4。
TI4FP3是来自于通道TI4，经过输入滤波和边沿检测后送给捕获比较通道IC3；
TI4FP4是来自于通道TI4，经过输入滤波和边沿检测后送给捕获比较通道IC4；
TI4FP3和TI4FP4这两个信号的特性是一模一样的，都是通道4的信号经过滤波和边沿检测之后产生的信号，只是TI4FP3是送给捕获比较通道IC3，TI4FP4是送给捕获比较通道IC4。
这一块的意思大概是这样的：
通用定时器都有4个通道，CH1、CH2、CH3、CH4，分别都有外部的引脚对应；
外部的信号进入通道后，进行滤波的边沿检测，并生成两路一模一样的信号TIxFPx;
CH1和CH2可以看成一伙的，它们生成的两路信号是，你给我一个，我给你一个；
CH3和CH4也可以看成一伙的，它们生成的两路信号也是，你给一个我，我给一个你；
最后这些信号都是经过分频之后给捕获比较寄存器。
所谓捕获比较寄存器，对输入信号来说就是捕获寄存器，对输出信号来说就是比较寄存器。
第四部分：输出比较
通用定时器都有4个通道，CH1、CH2、CH3、CH4，这4个通道既可以是输入，也可以是输出；
用作输入的话就是输入捕获通道，用作输出的话就是输出比较通道。东西还是同一个东西，用法不同，名字就不同了。
常见应用一：PWM输出
PWM模式其实也是输出比较模式的一种，它的工作原理也比较简单
1、以向上计数来说，设置时基单元的周期（也就是自动重装载寄存器的值）为1000，每次计数都是从0数到1000，一直循环；
2、在捕获比较寄存器中设置一个值，看你用的那个通道（一共就4个通道），比如用通道CH1，那就在CCR1中设置一个值，比如400；
3、现在就比较计数单元中计数寄存器的值和CCR1中的值（400）的大小了；
4、因为是向上计数，从0 开始的，那一开始肯定比400（CCR1）小了，这个时候可以让输出通道CH1对应的管脚输出某种电平。（这个时候新的概念就要出来了，PWM模式），假设输出极性为高，PWM2模式，那一开始就是输出低电平，在CNT从0计到400那段时间一直输出低电平，从400到1000就输出高电平。
输出极性与PWM模式的关系
个人觉得数字比字母方便理解一些
所以呢，PWM输出是不是很简单，不要怕定时器那个大框图，你只要拿你需要的那一小部分就可以了，针对PWM输出，只需要了解时钟源、时基单元、捕获比较寄存器这三个就可以了。
先输出一个固定频率和占空比的PWM信号，周期1000（是ms还是us自己根据需要设置），占空比40%（高电平的时间/周期，周期1000，高电平就是400）
步骤：
1、设置时基单元的参数
设置预分频系数；
设置计数模式；
设置周期（自动重装载寄存器的值）；
2、设置时钟源
可以用内部时钟源CK_CNT，外部时钟源ETR，一般用内部时钟源
3、设置输出比较
设置输出比较模式：PWM1，PWM2；
设置Pulse(有的人叫这个位占空比，其实不合适，因为占空比指的是高脉冲的比例，个人觉得Pulse叫切换点合适些，反正就是比较寄存器里面的值，用这个值去跟CNT比大小)；
设置PWM输出极性
4、设置输出管脚
既然是PWM输出，那肯定需要实在的引脚
5、都设置好了，就开始运行
还是用STM32CubeMX结合HAL库开做吧（CubeMX是好用，个人还是推荐HAL库+寄存器同时开发，这样又是一片新的天地）
使用定时器TIM3的第一通道（CH1）来输出固定占空比的PWM信号
tim源文件
#include "tim.h"
TIM_HandleTypeDef htim3;
/* TIM3 init function */
void MX_TIM3_Init(void)
{
TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};
htim3.Instance = TIM3; //使用定时器3
htim3.Init.Prescaler = 72-1; //72MHz时钟72分频，1MHz
htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; //向上计数
htim3.Init.Period = 1000-1; //周期1000
htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
htim3.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim3) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL; //选择内部时钟作为时钟源
if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim3, &sClockSourceConfig) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim3) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;//PWM模式1
sConfigOC.Pulse = 400; //占空比400/1000
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH; //输出极性设置为高
sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
{
Error_Handler();
}
HAL_TIM_MspPostInit(&htim3);
}
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle)
{
if(tim_baseHandle->Instance==TIM3)
{
__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE(); //使能定时器的时钟
}
}
void HAL_TIM_MspPostInit(TIM_HandleTypeDef* timHandle)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
if(timHandle->Instance==TIM3)
{
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
//TIM3 PWM 输出引脚配置
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_6; //PA6对应CH1
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}
}
void HAL_TIM_Base_MspDeInit(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle)
{
if(tim_baseHandle->Instance==TIM3)
{
__HAL_RCC_TIM3_CLK_DISABLE();
}
}在main函数中加一行代码开启PWM输出即可，当然，也可以把这一行代码放在定时器的初始化函数中。
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_1);使用定时器TIM3输出一个占空比可调的PWM信号
如果要输出一个占空比可调的PWM信号，其实也很简单，就是改变对应通道的比较捕获寄存器的值就可以了，其他的跟固定占空比信号的设置一样就行。
这个改变占空比就是改变CCR寄存器的值，
CH1对应的是CCR1（捕获比较寄存器1）
CH2对应的是CCR2（捕获比较寄存器2）
CH3对应的是CCR3（捕获比较寄存器3）
CH3对应的是CCR4（捕获比较寄存器4）
HAL库正好也提供了设置CCR寄存器的函数
__HAL_TIM_SET_COMPARE(__HANDLE__, __CHANNEL__, __COMPARE__)
//__HANDLE__,就是使用的定时器，比如&htim3
//__CHANNEL__,就是对应的通道，比如TIM_CHANNEL_1
//__COMPARE__,就是要设置到比较捕获寄存器的值
#define __HAL_TIM_SET_COMPARE(__HANDLE__, __CHANNEL__, __COMPARE__) \
(((__CHANNEL__) == TIM_CHANNEL_1) ? ((__HANDLE__)->Instance->CCR1 = (__COMPARE__)) :\
((__CHANNEL__) == TIM_CHANNEL_2) ? ((__HANDLE__)->Instance->CCR2 = (__COMPARE__)) :\
((__CHANNEL__) == TIM_CHANNEL_3) ? ((__HANDLE__)->Instance->CCR3 = (__COMPARE__)) :\
((__HANDLE__)->Instance->CCR4 = (__COMPARE__)))在前面例程的基础上，在main函数的大循环里面加一段代码
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_TIM3_Init();
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_1);
while (1)
{
//设置捕获比较寄存器的值，每隔10ms加1，实现占空比一直动态调节
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3,TIM_CHANNEL_1,cmp++);
//占空比到1000后，有从0开始，慢慢增加
if(cmp ==1000)
{
cmp = 0;
}
//延时10ms
HAL_Delay(10);
}
}工程链接：
STM32F103ZET6定时器TIM3，通道1，PWM输出，占空比可调资源-CSDN文库
如果用中断的方式改变占空比，就需要在main函数中调用PWM中断开始函数，然后编写回调函数，基本代码如下，细节部分自己去研究一下。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-761246.html
HAL_TIM_PWM_Start_IT(&htim3,TIM_CHANNEL_1);
extern uint16_t cmp;
void HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, cmp++);
if(cmp == 1000)
{
cmp = 0;
}
}STM32单片机的定时器内容太多，参考手册总共1134页，定时器的内容就有200页，可见内容之多。主要是因为定时器的应用领域太多，功能太强大，还是要慢慢的学下去。。。。。。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-761246.html
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