本文主要通过介绍定时器基本结构去学习如何使用定时器进行定时。
一、定时器基本介绍
定时器可以对输入的时钟进行计数，并在计数值达到设定值时触发中断，从而达到计时功能。
本文从通用定时器介绍。本文所使用芯片为 STM32F103C8T6，拥有TIM1-TIM4 四个定时器资源。
1.1、基本定时器结构
图.2为基本定时器结构
红色框选部分为时基单元。
【1】内部时钟（CK_INT）输入到PSC预分频器，预分频器会对输入时钟进行分频。如PSC=0时为1分频，即CK_CNT=CK_INT/1, PSC=1时，CK_CNT=CK_INT/2。
【2】CNT计数器：对预分频后的时钟进行计数，计时时钟每来一个上升沿，计数器+1，直到达到最大计数值，即65535。最大值后再增加则会回到0，从头开始。
【3】自动重装寄存器：存储了CNT计数器需要计数的值，当计数器计数值等于自动重装值，则会产生中断信号，并重置计数器。
【4】更新中断：即为【3】所产生的中断信号（图3蓝色框选部分）。更新中断之后就会通往NMIC，再配置好NMIC的定时器通道，更新中断就可得到CPU相应
【5】更新事件：同为【3】所产生的信号，但器不会触发中断，而是触发内部其他电路工作。
1.2、通用定时器结构介绍
【1】图四中，红色框选部分与基本定时器结构相同。但是基本定时器仅有向上计数模式，而通用定时器与高级定时器可支持向下计数与中央对齐计数。
- 向下计数：从自动重装寄存器设定值向下递减1，直到为0,，并产生中断信号从而触发更新中断或更新时间。
- 中央对齐计数：CNT从0开始计数，计数值与自动重装值相等时，申请中断，随后又向下自减至0，再次申请中断，以此循环。
【2】 输入时钟：绿色框选部分为输入时钟，对于基本定时器而言，只有内部时钟可选择。对于通用定时器，可以选择外部时钟。
1.3、定时器定时配置流程
1.4、时序描述
1.4.1、预分频器时序
【1】预分频控制寄存器：仅供读写作用，并不直接决定分频系数。
【2】缓冲寄存器：真正决定分频系数的寄存器。
当预分频控制寄存器的分频系数由0>1时，预分频缓冲器并未立即更新分频系数，而是等待本次计数周期结束时，产生更新事件后，预分频控制寄存器的分频系数的值才会被传递到预分频缓存寄存器，此时分频系数才真正变为1。
计数器计数频率：CK_CNT = CK_PSC / (PSC + 1)。
1.4.2、计数器时序
分频系数为2，CK_CNT=72MHz。CNT_EN为时钟使能，高电平启动。
【1】CK_CNT:由于分频系数为2，因此CK_CNT=CK_INT/2=36MHz。
【2】计数器寄存器：上升沿自增，增加到0036时，发生溢出，尝产生更新事件，更短中断标志位置1，申请中断。中断响应后需手动清零标志位UIF
计数器溢出频率：CK_CNT_OV = CK_CNT / (ARR + 1)= CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1)。
例如，需要定时1s。
定时 f=1s=1Hz=72MHz / 7200 / 10000.
此时预分频值 (PSC + 1)为720，自动重装值 (ARR + 1)为1000.
二、现象代码（定时器定时中断）
以上为该例程硬件接线图
2.1、Timer.c文件
以下代码为该文件全部代码（不包含头文件）
extern int16_t NUM;
void Timer_Init(void)
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE); //开启时钟，TIM2是APB1总线的外设
TIM_InternalClockConfig(TIM2);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; //指定参数分频值(选择1分频)，DIV22分频 DIV4 44分频
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//选择技术模式；
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=10000-1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=720-1;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter=0;
TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure); //配置时基单元
TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_FLAG_Update);
TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)==SET)
{
NUM++;
TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);
}
}2.1.1、TIM部分
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE); //开启时钟，TIM2是APB1总线的外设
TIM_InternalClockConfig(TIM2);
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; //指定参数分频值(选择1分频)，DIV22分频 DIV4 44分频
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//选择计数模式；
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=10000-1; //ARR
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=720-1; //PSC
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter=0;
TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure); //配置时基单元
TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_FLAG_Update);
TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);【1】TIM_InternalClockConfig（）：使用内部时钟函数。单片机上电默认使用内部时钟，因此可以不写改代码。
【2】TIM_ClockDivision：指定时钟分频，DIV2 2分频 DIV4 4分频 。本例中选择不分频。
滤波器主要依靠采用频率以及采用点数工作，其信号来源可以是内部时钟分频而来，而分频值即由该参数决定。此处可任意分配值。
【3】TIM_CounterMode：计数模式，继续向上、向下或对齐计数模式。本例选择向上计数模式。
【4】TIM_Period: ARR自动重装寄存器值
【5】TIM_Prescaler: PSC预分频计数器置
【6】TIM_TimeBaseInitStructure：高级定时器才拥有，因此此处给0.
【7】TIM_ClearFlag（）：使能中断函数。
【8】TIM_ClearFlag（）；引用该函数是为了解决复位立刻进中断的现象。
2.1.2、NVIC部分
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);【1】NVIC_PriorityGroupConfig（）：中断分组，配置优先级分组：抢占优先级和次优先级。
【2】NVIC_IRQChannel：指定要启用或禁用的IRQ通道。
【3】NVIC_IRQChannelCmd：使能
【4】NVIC_IRQChannelPreemptionPriority：抢占优先级
【5】NVIC_IRQChannelSubPriority：响应优先级
2.1.3、中断函数
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)==SET)
{
NUM++;
TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);
}
}【1】TIM_GetITStatus（）：查看TIMx的更新事件中断标志位
3.1main.c 主程序代码
三、函数简介
3.1、时钟源选择（部分函数）
3.1.1、选择内部时钟
//定时器默认使用内部定时器，可以不用写这个函数
TIM_InternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx)
效果如下图
3.1.2、选择ITRx其他定时器时钟
//参数1：选择定时器
//参数2：选择要接入那个其他定时器
TIM_ITRxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_InputTriggerSource)
效果如下图
3.1.3、选择Tlx捕获通道时钟
参数1：选择定时器
参数2：选择Tlx某个引脚
参数3：输入极性
参数4：滤波器
TIM_TIxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_TIxExternalCLKSource,
uint16_t TIM_ICPolarity, uint16_t ICFilter);
3.1.4、选择ETR外部时钟模式1的输入时钟
//参数1：选择定时器
//参数2：外部触发预分频器---对ETR外部时钟提前做一次预分频
//参数3：极性
//参数4：滤波器
TIM_ETRClockMode1Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity,uint16_t ExtTRGFilter)
3.1.5、选择ETR外部时钟模式2的输入时钟
//参数1：选择定时器
//参数2：外部触发预分频器---对ETR外部时钟提前做一次预分频
//参数3：极性
//参数4：滤波器
TIM_ETRClockMode2Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler,
uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, uint16_t ExtTRGFilter
3.1.6、单独配置ETR预分频器、极性。滤波器等参数
TIM_ETRConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity,uint16_t ExtTRGFilter)
3.2、 时基单元
3.2.1、时基单元初始化
参数1-TIMx：选择某个定时器
参数2-TIM_TimeBaseInitStruct：结构体，内部包含了配置时基单元的基本信息
TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct)3.2.2、将结构体初始化为默认值
TIM_TimeBaseStructInit(TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct)结构体内含信息：
TIM_Prescaler；
3.2.3、运行控制
//参数1：选择定时器
//参数2:使能or失能
TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)
3.3、中断输出控制
//参数1：选择定时器
//参数2：选择配置那个中断输出
//参数3;使能or失能
TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState)
3.4、NVIC配置
详见前文
3.5、补充函数
3.5.1、单独写预分频值
//参数1：选择定时器
//参数2、写入预分频的值
//参数3、写入模式（用到再详查资料）
TIM_PrescalerConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Prescaler, uint16_t TIM_PSCReloadMode)3.5.2、改变计数器的计数模式
//参数2：选择新的计数器模式
TIM_CounterModeConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_CounterMode)3.5.3、自动重装器预装功能配置
TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)3.5.4、计数器写入一个值
TIM_SetCounter(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Counter)3.5.5、自动重装器写入一个值
TIM_SetAutoreload(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Autoreload)3.5.6、获取当前计数器的值
TIM_GetCounter(TIM_TypeDef* TIMx)3.5.7、获取当前预分频的值
TIM_GetPrescaler(TIM_TypeDef* TIMx)问题解决
一上电就出现中断在 TIM_TimeBaseInit();后加上函数
TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_FLAG_Update).
文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-781546.html
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