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stm32通用定时器配置

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我是靠谱客的博主 失眠唇膏，最近开发中收集的这篇文章主要介绍stm32通用定时器配置，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

 STM32的定时器是个强大的模块，定时器使用的频率也是很高的，定时器可以做一些基本的定时，还可以做PWM输出或者输入捕获功能。

时钟源问题：

名为TIMx的有八个，其中TIM1和TIM8挂在APB2总线上，而TIM2-TIM7则挂在

APB1总线上。其中TIM1&TIM8称为高级控制定时器（advanced control timer).他们所在的APB2总线也比APB1总线要好。APB2可以工作在72MHz下，而APB1最大是36MHz。

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。

 

TIM通用定时器配置步骤：

1.配置TIM时钟　　

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);

2.定时器基本配置

void TIM2_Configuration(void)
{
   TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
    //  TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure ;
    TIM_DeInit(TIM2);                              //复位TIM2定时器
        
    /* TIM2 configuration */
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 5;        // 2.5ms     
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000;    // 分频36000       
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;  // 时钟分频  
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //计数方向向上计数
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

    /* Clear TIM2 update pending flag[清除TIM2溢出中断标志] */
    TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);

    /* Enable TIM2 Update interrupt [TIM2溢出中断允许]*/
    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); 

    /* TIM2 enable counter [允许tim2计数]*/
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);       
}

TIM_Period设置了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。它的取值必须在0x0000和0xFFFF之间。

TIM_Prescaler设置了用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值。它的取值必须在0x0000和0xFFFF之间。

TIM_ClockDivision的作用是做一段延时，一般在特殊场合的时候会用到，可不关心。

TIM_CounterMode选择了计数器模式。

　　　　TIM_CounterMode_Up
　　　　TIM向上计数模式
　　　　TIM_CounterMode_Down
　　　　TIM向下计数模式
　　　　TIM_CounterMode_CenterAligned1   TIM中央对齐模式1计数模式
　　　　TIM_CounterMode_CenterAligned2   TIM中央对齐模式2计数模式
　　　　TIM_CounterMode_CenterAligned3   TIM中央对齐模式3计数模式

单片机时钟频率72MHz，APB1 二分频36MHz，故TIM2自动2倍频至72MHz，故定时器中断频率为72000000/36000/5=400Hz

3.使能定时器中断TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

4.配置NVIC。

    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);

5.写中断函数

void TIM2_IRQHandler(void)

{

......//中断处理

}  



stm32_timer基本定时器配置及实现灯闪烁  

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；


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：


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：


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。



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

void GPIO_Configuration(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  /* Configure PC.06 as Output push-pull */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 
  GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
}

第四步：定时器配置，本章重点！

void TIM2_Configuration(void)
{
  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

  //重新将Timer设置为缺省值
  TIM_DeInit(TIM2);
  
  //采用内部时钟给TIM2提供时钟源
  TIM_InternalClockConfig(TIM2);
  
  //预分频系数为36000-1，这样计数器时钟为72MHz/36000 = 2kHz
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000 - 1;
  
  //设置时钟分割
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
  
  //设置计数器模式为向上计数模式
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
  
  //设置计数溢出大小，每计2000个数就产生一个更新事件
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2000;
  
  //将配置应用到TIM2中
  TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

  //清除溢出中断标志
  TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
  
  //禁止ARR预装载缓冲器
  TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, DISABLE);  //预装载寄存器的内容被立即传送到影子寄存器 
  
  //开启TIM2的中断
  TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
}

该函数完成两个功能

1. 设定预分频系数TIM_Prescaler = 36000 - 1

2. 设定自动重装载值TIM_Period = 2000

注意：上述只是配置好了TIM2，但还没有开启TIM2。


下面给出timer2.c的完整代码

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x_lib.h"

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void RCC_Configuration(void);
void NVIC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void TIM2_Configuration(void);
void Delay(vu32 nCount);

/*******************************************************************************
* Function Name  : main
* Description    : Main program.
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
int main(void)
{
#ifdef DEBUG
  debug();
#endif
  
  /* Configure the system clocks */
  RCC_Configuration();
    
  /* NVIC Configuration */
  NVIC_Configuration();
  
  /* Configure the GPIO ports */
  GPIO_Configuration();

  /* Configure the TIM2 */
  TIM2_Configuration();
  
  TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);	//开启定时器2
  
  /* Infinite loop */
  while (1)
  {    
  }
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : RCC_Configuration
* Description    : Configures the different system clocks.
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void RCC_Configuration(void)
{
  ErrorStatus HSEStartUpStatus; 
  
  /* RCC system reset(for debug purpose) */
  RCC_DeInit();

  /* Enable HSE */
  RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

  /* Wait till HSE is ready */
  HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

  if (HSEStartUpStatus == SUCCESS)
  {
    /* Enable Prefetch Buffer */
    FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

    /* Flash 2 wait state */
    FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

    /* HCLK = SYSCLK */
    RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); 
  
    /* PCLK2 = HCLK */
    RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); 

    /* PCLK1 = HCLK/2 */
    RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

    /* PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz */
    RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

    /* Enable PLL */ 
    RCC_PLLCmd(ENABLE);

    /* Wait till PLL is ready */
    while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET) {}

    /* Select PLL as system clock source */
    RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

    /* Wait till PLL is used as system clock source */
    while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08) {}
  }
  
  /* Enable GPIOC clock */
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
  
  /* Enable TIM2 clock */
  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : NVIC_Configuration
* Description    : Configures Vector Table base location.
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
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 EXTI9_5 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);
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : GPIO_Configuration
* Description    : Configures the different GPIO ports.
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void GPIO_Configuration(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  /* Configure PC.06 as Output push-pull */
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 
  GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : TIM2_Configuration
* Description    : 每1秒发生一次更新事件(进入中断服务程序).
* Input          : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void TIM2_Configuration(void)
{
  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

  //重新将Timer设置为缺省值
  TIM_DeInit(TIM2);
  
  //采用内部时钟给TIM2提供时钟源
  TIM_InternalClockConfig(TIM2);
  
  //预分频系数为36000-1，这样计数器时钟为72MHz/36000 = 2kHz
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000 - 1;
  
  //设置时钟分割
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
  
  //设置计数器模式为向上计数模式
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
  
  //设置计数溢出大小，每计2000个数就产生一个更新事件
  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2000;
  
  //将配置应用到TIM2中
  TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

  //清除溢出中断标志
  TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
  
  //禁止ARR预装载缓冲器
  TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, DISABLE);  //预装载寄存器的内容被立即传送到影子寄存器 
  
  //开启TIM2的中断
  TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : Delay
* Description    : Inserts a delay time.
* Input          : nCount: specifies the delay time length.
* Return         : None
*******************************************************************************/
void Delay(vu32 nCount)
{
  for(; nCount != 0; nCount--);
}

#ifdef  DEBUG
/*******************************************************************************
* Function Name  : assert_failed
* Description    : Reports the name of the source file and the source line number
*                  where the assert_param error has occurred.
* Input          : - file: pointer to the source file name
*                  - line: assert_param error line source number
* Return         : None
*******************************************************************************/
void assert_failed(u8* file, u32 line)
{ 
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
       ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %drn", file, line) */

  /* Infinite loop */
  while (1)
  {
  }
}
#endif

stm32f10x_it.c有关TIM2_IRQHandler代码如下 

void TIM2_IRQHandler(void)
{
  if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
  {
    TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);
    
    GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_6, (BitAction)((1 - GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_6))));
  }
}

最后

以上就是失眠唇膏为你收集整理的stm32通用定时器配置的全部内容，希望文章能够帮你解决stm32通用定时器配置所遇到的程序开发问题。

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