stm32_timer基本定时器配置及实现灯闪烁

作者：张馨予

STM32中一共有11个定时器，其中2个高级控制定时器，4个普通定时器和2个基本定时器，以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。

TIM1和TIM8是能够产生3对PWM互补输出的高级登时其，常用于三相电机的驱动，时钟由APB2的输出产生；TIM2-TIM5是普通定时器；TIM6和TIM7是基本定时器，其时钟由APB1输出产生；

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本实验要实现的功能是：用普通定时器TIM2每一秒发生一次更新事件，进入中断服务程序翻转LED1的状态。

预备知识：

①　STM32通用定时器TIM2是16位自动重装载计数器。

②　向上计数模式：从0开始计数，计到自动装载寄存器（TIMx_ARR）中的数值时，清0，依次循环。

需要弄清楚的两个问题：

1.计数器的计数频率是什么？

这个问题涉及到RCC时钟部分，如下图所示：

stm32_timer基本定时器配置及实现灯闪烁

定时器的时钟不是直接来自APB1或APB2，而是来自于输入为APB1或APB2的一个倍频器。

下面以定时器2~7的时钟说明这个倍频器的作用：当APB1的预分频系数为1时，这个倍频器不起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率；当APB1的预分频系数为其它数值(即预分频系数为2、4、8或16)时，这个倍频器起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率两倍。

假定AHB=36MHz，因为APB1允许的最大频率为36MHz，所以APB1的预分频系数可以取任意数值；当预分频系数=1时，APB1=36MHz，TIM2~7的时钟频率=36MHz(倍频器不起作用)；当预分频系数=2时，APB1=18MHz，在倍频器的作用下，TIM2~7的时钟频率=36MHz。

有人会问，既然需要TIM2~7的时钟频率=36MHz，为什么不直接取APB1的预分频系数=1？答案是：APB1不但要为TIM2~7提供时钟，而且还要为其它外设提供时钟；设置这个倍频器可以在保证其它外设使用较低时钟频率时，TIM2~7仍能得到较高的时钟频率。

再举个例子：当AHB=72MHz时，APB1的预分频系数必须大于2，因为APB1的最大频率只能为36MHz。如果APB1的预分频系数=2，则因为这个倍频器，TIM2~7仍然能够得到72MHz的时钟频率。能够使用更高的时钟频率，无疑提高了定时器的分辨率，这也正是设计这个倍频器的初衷。

注意：APB1和APB2上挂的外设如图所示：

stm32_timer基本定时器配置及实现灯闪烁

定时器的计数频率有个公式：

TIMx_CLK=CK_INT/(TIM_Prescaler+1)

其中：TIMx_CLK 定时器的计数频率

CK_INT 内部时钟源频率（APB1的倍频器送出时钟）

TIM_Prescaler 用户设定的预分频系数，取值范围0~65535。

例如：RCC中AHB=72MHZ、APB1=36MHZ、APB2=72MHZ，则CK_INT=72MKZ。

2.如何计算定时时间？

上述公式中TIM_Prescaler涉及到寄存器TIMx_PSC

如果TIM_Prescaler设为36000，由上面公式可知：

定时器的计数频率TIMx_CLK=72MKZ/36000=2000HZ，则定时器的计数周期=1/2000HZ=0.5ms.

如果要定时1秒，则需要计数2000次，这也是自动重装载的值。又涉及到TIMx_ARR

只要上述两个问题搞清楚了，剩下的就是设置相应寄存器的对应位了。

LED硬件连接如下图所示：高电平点亮LED。

stm32_timer基本定时器配置及实现灯闪烁

第一步：配置系统时钟。见STM32F103x RCC寄存器配置

除此之外，还需将GPIO和TIM2外设时钟打开。

/* Enable GPIOC clock */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

/* Enable TIM2 clock */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

注意：TIM2是挂在APB1上的，打开时钟时别写错了，调用RCC_APB1PeriphClockCmd函数，而不是RCC_APB2PeriphClockCmd。

第二步：配置中断向量表。见stm32_exti（含NVIC）配置及库函数讲解

void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

#ifdef VECT_TAB_RAM
/* Set the Vector Table base location at 0x20000000 */
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
#else /* VECT_TAB_FLASH */
/* Set the Vector Table base location at 0x08000000 */
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
#endif

/* Configure one bit for preemption priority */
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

/* Enable the TIM2 Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 4;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

该函数完成两个功能

1.决定将程序下载到RAM中还是FLASH中

2.配置中断分组。（NVIC中断分组只能设置一次）

3.选择中断通道号，抢占式优先级和响应优先级，使能中断

第三步：配置GPIO的模式。输入模式还是输出模式。点亮LED已讲过，见STM32_GPIO配置及库函数讲解——LED跑马灯