1、TIM定時器

定時器的功能可以對輸入的時鐘進行計數，并在計數值達到設定值時觸發(fā)中斷。

• 他包含16位計數器（CNT)、預分頻器(PSC)、自動重裝寄存器（ARR）的時基單元，在72MHz計數時鐘下可以實現最大59.65s的定時。
• 不僅具備基本的定時中斷功能，而且還包含內外時鐘源選擇、輸入捕獲、輸出比較、編碼器接口、主從觸發(fā)模式等多種功能。
• 根據復雜度和應用場景分為了高級定時器、通用定時器、基本定時器三種類型。

計數器（CNT）：用來執(zhí)行計數定時的一個寄存器，每來一個時鐘，計數器加1；
預分頻器（PSC）：對計數器的時鐘進行分頻，使奇數更加靈活；
自動重裝寄存器（RCC）：使計數值的目標值，也就是想要多少個時鐘申請中斷。

1.1定時器類型

• STM32F103C8T6定時器資源有：TIM1、TIM2、TIM3、TIM4

基本定時器從基準時鐘，到預分頻器，再到計數器，計數器計數自增，同時不斷地與自動重裝寄存器進行比較；他們相等時，即計時時間到，這時會產生一個更新中斷和中斷事件，CPU響應更新中斷，最后完成定時中斷的任務?；径〞r器僅支持向上計數這一模式。

通用定時器和高級定時器不僅支持向上計數模式，還支持向下計數模式和中央對齊模式。

STM32定時器的一大特色，就是主從觸發(fā)模式DAC的功能，他能讓硬件在不受程序的控制下實現自動運行。如果運用得當，在某些情景下可以極大的減輕CPU的負擔。

1.2定時中斷的基本結構

定時中斷和內外時鐘源選擇所涉及的結構如下圖所示：

PSC、CNT和ARR三個部分構成了時基單元；下面是運行控制，控制寄存器的一些位，比如啟動停止、向上或向下計數等等，操作這些寄存器就能控制時基單元的運行了。

左邊是為時基單元提供時鐘的部分；右邊是計時時間到，產生新更新中斷后的信號去向。如果是高級定時器，在右邊部分還會多一個重復計數器。

2 定時器初始化

我們通過定時中斷的整個框架結構圖，將圖中的每個模塊都打通，就能讓定時器工作了。

2.2 初始化定時器的步驟

這里以初始化TIM2定時器為例：

1.RCC開啟時鐘，TM2是APB1總線的外設，所以要使用APB1的開啟時鐘函數；

2.選擇時基單元的時鐘源，對于定時中斷，我們就選擇內部時鐘源；

3.配置時基單元，包括其中的PSC、ARR、CNT等等；

4.配置輸出中斷控制，允許更新中斷輸出到NVIC；

5.配置NVIC，在NVIC中打開定時器中斷的通道，并分配一個優(yōu)先級；

6.運行控制，整個模塊配置完成后，需要使能一下計數器；當定時器使能后，計數器就會開始計數，當計數器更新時，觸發(fā)中斷；最后寫一個定時器的中斷函數，這樣這個中斷函數每隔一段時間就能自動執(zhí)行一次了。

2.3 TIM庫函數

下面我們來介紹一部分與TIM有關的庫函數：

1.TIM_DeInit，恢復缺省配置。

2.TIM_TimeBaseInit，時基單元初始化，有兩個參數，第一個TIMx選擇某個定時器，第二個是結構體，包含了配置時基單元的一些參數。

3.TIM_TimeBaseStructInit，可以把結構體賦一個默認值。

4.TIM_Cmd，使能計數器，2個參數，第一個TIMx選擇定時器；第二個NewState新的狀態(tài)，也就是選擇使能或者失能。

5.TIM_ITConfig，用來使能輸出信號，3個參數，第一個TIMx，選擇定時器；第二個TIM_IT，選擇配置哪個中斷輸出；第三個NewState，新的狀態(tài)選擇使能還是失能。

6.TIM_InternalClockConfig，選擇內部時鐘。

7.TIM_ITRxExternalClockConfig，選擇TIMx其他定時器的時鐘，第一個參數選擇要配置的定時器；第二個參數選擇要接入哪個其他的定時器。

8.TIM_TIxExternalClockConfig，選擇TIx捕獲通道的時鐘，4個參數，第一個參數TIMx；第二個參數選擇TIx的某個引腳；第三個參數，選擇輸入的極性；第四個參數，選擇濾波器。

9.TIM_ETRClockMode1Config，選擇ETR通過外部時鐘模式1輸入的時鐘，4個參數，第一個參數TIMx；第二個參數外部觸發(fā)預分頻器，這里可以對ETR的外部時鐘再提前做一個分頻；第三、四個參數分別是選擇極性和濾波器。

10.TIM_ETRClockMode2Config，選擇ETR通過外部時鐘模式2輸入的時鐘，參數與上面一樣。

11.TIM_ETRConfig，單獨用來配置ETR引腳的預分頻器、極性、濾波器等參數。

總結：
1、第6-11個函數，總共6個函數，對應的是時基單元的時鐘選擇部分，可選擇RCC內部時鐘、ETR外部時鐘、ITRx其他定時器、ITx捕獲通道等。

2、第9-10個函數，總共2個函數，對于ETR外部時鐘而言，這兩個函數是等效的，參數也是一樣的；若不需要觸發(fā)輸入的功能，那么這兩個函數原則上是可以互換的。

12.TIM_PrescalerConfig，單獨寫預分頻的值，第二個參數就是要寫入預分頻的值；第三個參數是選擇寫入的模式。預分頻器有一個緩沖器，寫入的值是在更新事件發(fā)生后才有效的，所以這里有個寫入模式，可以選擇聽從安排在更新事件生效；或是在寫入后，手動產生一個更新事件，讓這個值立刻生效。

13.TIM_CounterModeConfig，用來改變計數器的計數模式，第二個參數用來選擇新的計數器模式。

14.TIM_ARRPreloadConfig，自動重裝器預裝功能配置。

15.TIM_SetCounter，給計數器寫入一個值。

16.TIM_SetAutoreload，給自動重裝器寫入一個值。

17.uint16_t TIM_GetCounter，獲取當前計數器的值，他的返回值就是當前計數器的值。

18.uint16_t TIM_GetPrescaler，獲取當前預分頻器的值。

19.FlagStatus TIM_GetFlagStatus

20.TIM_ClearFlag，主要用于清除定時器的中斷標志位。

21.ITStatus TIM_GetITStatus

22.TIM_ClearITPendingBit，主要用于清除中斷線路的中斷掛起位。

這4個函數是用來獲取標志位和清除標志位。

2.4 配置TIM

我們定一個時間，讓定時器每隔一個時間產生中斷，來實現每隔一個固定時間執(zhí)行一段程序，如下：

2.4.1 Timer.c

#include "stm32f10x.h"               void Timer_Init(void)
{
//1.開啟時鐘RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
//2.選擇時基單元的時鐘（定時器上電后默認就是使用內部時鐘，若不調用這個函數，那也是使用的內部時鐘）	TIM_InternalClockConfig(TIM2);//選擇內部時鐘
//3.配置時基單元TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//選擇1分頻TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//選擇向上計數模式//若想定時1s，定時頻率=72M/(PSC+1)/(ARR+1),預分頻器和計數器都有1個數的偏差，所以要-1TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=10000-1;//ARR自動重裝的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=7200-1;//預分頻器的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter=0;//重復計數器，是高級定時器才有的TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_FLAG_Update);//手動把更新中斷標志位清除一下，避免剛初始化完就進入中斷//4.使能更新中斷TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);
//5.配置NVIC	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//優(yōu)先級分組NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn;//選擇定時器TIM2在NVIC里的通道NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//搶占優(yōu)先級NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;//響應優(yōu)先級NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
//6.啟動定時器TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}

2.4.2 Timer.c

#ifndef __TIMER_H_
#define __TIMER_H_void Timer_Init(void);#endif

2.4.3 main.c

#include "stm32f10x.h"  // Device header
#include "TIMER.H"uint16_t Num;
int main(void)
{OLED_Init();Timer_Init();OLED_ShowString(1,1,"Num:");while(1){OLED_ShowNum(1,5,Num,5);}
}void TIM2_IRQHandler(void)//定時器2的中斷函數
{if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)==SET)//檢查中斷標志位{Num++;TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);//清除標志位}
}