1.STM32的Timer簡介

STM32中一共有11個定時器，其中2個高級控制定時器，4個普通定時器和2個基本定時器，以及2個看門狗定時器和1個系統嘀嗒定時器。其中系統嘀嗒定時器是前文中所描述的SysTick，看門狗定時器以后再詳細研究。今天主要是研究剩下的8個定時器。

其中TIM1和TIM8是能夠產生3對PWM互補輸出的高級登時其，常用于三相電機的驅動，時鐘由APB2的輸出產生。TIM2-TIM5是普通定時器，TIM6和TIM7是基本定時器，其時鐘由APB1輸出產生。由于STM32的TIMER功能太復雜了，所以只能一點一點的學習。因此今天就從最簡單的開始學習起，也就是TIM2-TIM5普通定時器的定時功能。

2.普通定時器TIM2-TIM5

2.1時鐘來源

計數器時鐘可以由下列時鐘源提供：

·內部時鐘(CK_INT)

·外部時鐘模式1：外部輸入腳(TIx)

·外部時鐘模式2：外部觸發輸入(ETR)

       ·內部觸發輸入(ITRx)：使用一個定時器作為另一個定時器的預分頻器，如可以配置一個定時器Timer1而作為另一個定時器Timer2的預分頻器。

    由于今天的學習是最基本的定時功能，所以采用內部時鐘。TIM2-TIM5的時鐘不是直接來自于APB1，而是來自于輸入為APB1的一個倍頻器。這個倍頻器的作用是：當APB1的預分頻系數為1時，這個倍頻器不起作用，定時器的時鐘頻率等于APB1的頻率；當APB1的預分頻系數為其他數值時（即預分頻系數為2、4、8或16），這個倍頻器起作用，定時器的時鐘頻率等于APB1的頻率的2倍。APB1的分頻在STM32_SYSTICK的學習筆記中有詳細描述。通過倍頻器給定時器時鐘的好處是：APB1不但要給TIM2-TIM5提供時鐘，還要為其他的外設提供時鐘；設置這個倍頻器可以保證在其他外設使用較低時鐘頻率時，TIM2-TIM5仍然可以得到較高的時鐘頻率。

2.2    計數器模式

TIM2-TIM5可以由向上計數、向下計數、向上向下雙向計數。向上計數模式中，計數器從0計數到自動加載值(TIMx_ARR計數器內容)，然后重新從0開始計數并且產生一個計數器溢出事件。在向下模式中，計數器從自動裝入的值(TIMx_ARR)開始向下計數到0，然后從自動裝入的值重新開始，并產生一個計數器向下溢出事件。而中央對齊模式（向上/向下計數）是計數器從0開始計數到自動裝入的值-1，產生一個計數器溢出事件，然后向下計數到1并且產生一個計數器溢出事件；然后再從0開始重新計數。

1..自動裝載寄存器部分實際上包含兩個寄存器：
自動裝載寄存器緩沖寄存器 和 自動裝載寄存器影子寄存器
其中自動裝載寄存器緩沖寄存器可以有ARPE位控制是否起作用：
ARPE = 0 寫"自動裝載寄存器"時，數據直接寫入到"自動裝載寄存器緩沖寄存器"的同時，立即更新到"自動裝載寄存器影子寄存器"
ARPE = 1 寫"自動裝載寄存器"時，數據直接寫入到"自動裝載寄存器緩沖寄存器"的同時，只有更新事件發生的時候，才更新到"自動裝載寄存器影子寄存器"
2.預分頻器控制寄存器也分為兩部分：
預分頻器緩沖寄存器 和 預分頻器影子寄存器
當更新事件發生的時候，"預分頻器緩沖寄存器"的內容更新到"預分頻器影子寄存器中"

3.UDIS位作用:
UDIS = 1 禁止更新事件發生，但是計數器上下益處使，計數器和預分頻計數器歸0不受影響
UDIS = 0 允許更新事件發生
4.URS位作用:
URS = 1 只有計數器上下溢出才產生更新事件，從而產生中斷和DMA請求
URS = 0 計數器上下溢出,軟件設置UG位以及從模式控制器產生的更新 都會產生更新事件，從而產生中斷和DMA請求

編程步驟
1. 配置優先級；
2. 使能時鐘
3. 配置GPIO；
4. 配置TIME；
5.使能計數器；
6.開中斷；
7.清除標志位；
具體配置如下：
（1） NVIC_Configuration(void)；配置優先級
（2） void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState)使能時鐘
（3） void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct);配置GPIO
（4） TIM_Configuration (void)；配置TIM6/TIM7
（5） TIM_Cmd(TIM7, ENABLE);使能定時器
（6） TIM_ITConfig(TIM7,TIM_IT_Update,ENABLE);使能中斷
（7） TIM_ClearFlag(TIM7, TIM_FLAG_Update);清除標志位
步驟（4）中的預分頻系數用來確定TIMx所使用的時鐘頻率，具體計算方法為：CK_INT/(TIM_Perscaler+1)。CK_INT是內部時鐘源的頻率，是根據2.1中所描述的APB1的倍頻器送出的時鐘，TIM_Perscaler是用戶設定的預分頻系數，其值范圍是從0 – 65535。
步驟（4）中的時鐘分割定義的是在定時器時鐘頻率(CK_INT)與數字濾波器(ETR,TIx)使用的采樣頻率之間的分頻比例。TIM_ClockDivision的參數如下表：
TIM_ClockDivision        描述        二進制值
TIM_CKD_DIV1        tDTS = Tck_tim        0x00
TIM_CKD_DIV2        tDTS = 2 * Tck_tim        0x01
TIM_CKD_DIV4        tDTS = 4 * Tck_tim        0x10
步驟（4）中需要禁止使用預裝載緩沖器。當預裝載緩沖器被禁止時，寫入自動裝入的值(TIMx_ARR)的數值會直接傳送到對應的影子寄存器；如果使能預加載寄存器，則寫入ARR的數值會在更新事件時，才會從預加載寄存器傳送到對應的影子寄存器。
ARM中，有的邏輯寄存器在物理上對應2個寄存器，一個是程序員可以寫入或讀出的寄存器，稱為preload register(預裝載寄存器)，另一個是程序員看不見的、但在操作中真正起作用的寄存器，稱為shadow register(影子寄存器)；設計preload register和shadow register的好處是，所有真正需要起作用的寄存器(shadow register)可以在同一個時間(發生更新事件時)被更新為所對應的preload register的內容，這樣可以保證多個通道的操作能夠準確地同步。如果沒有shadow register，或者preload register和shadow register是直通的，即軟件更新preload register時，同時更新了shadow register，因為軟件不可能在一個相同的時刻同時更新多個寄存器，結果造成多個通道的時序不能同步，如果再加上其它因素(例如中斷)，多個通道的時序關系有可能是不可預知的。

3.     程序源代碼

本例實現的是通過TIM2的定時功能，使得LED燈按照1s的時間間隔來閃爍

#include "stm32f10x_lib.h"

void RCC_cfg();

void TIMER_cfg();

void NVIC_cfg();

void GPIO_cfg();

int main()

{

       RCC_cfg();

       NVIC_cfg();

       GPIO_cfg();

       TIMER_cfg();

       //開啟定時器2

       TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);

       while(1);

}

void RCC_cfg()

{

       //定義錯誤狀態變量

       ErrorStatus HSEStartUpStatus;

       //將RCC寄存器重新設置為默認值

       RCC_DeInit();

       //打開外部高速時鐘晶振

       RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

       //等待外部高速時鐘晶振工作

       HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

       if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)

       {

              //設置AHB時鐘(HCLK)為系統時鐘

              RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

              //設置高速AHB時鐘(APB2)為HCLK時鐘

              RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

              //設置低速AHB時鐘(APB1)為HCLK的2分頻

              RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

              //設置FLASH代碼延時

              FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

              //使能預取指緩存

              FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

              //設置PLL時鐘，為HSE的9倍頻 8MHz * 9 = 72MHz

              RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

              //使能PLL

              RCC_PLLCmd(ENABLE);

              //等待PLL準備就緒

              while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);

              //設置PLL為系統時鐘源

              RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

              //判斷PLL是否是系統時鐘

              while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);

       }

       //允許TIM2的時鐘

       RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);

       //允許GPIO的時鐘

       RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);

}

void TIMER_cfg()

{

       TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

       //重新將Timer設置為缺省值

       TIM_DeInit(TIM2);

       //采用內部時鐘給TIM2提供時鐘源

       TIM_InternalClockConfig(TIM2);

       //預分頻系數為36000-1，這樣計數器時鐘為72MHz/36000 = 2kHz

       TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000 - 1;

       //設置時鐘分割

       TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;

       //設置計數器模式為向上計數模式

       TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

       //設置計數溢出大小，每計2000個數就產生一個更新事件

       TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2000 - 1;

       //將配置應用到TIM2中

       TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);

       //清除溢出中斷標志

       TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);

       //禁止ARR預裝載緩沖器

       TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, DISABLE);

       //開啟TIM2的中斷

       TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);

}

void NVIC_cfg()

{

       NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

        //選擇中斷分組1

        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

        //選擇TIM2的中斷通道

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQChannel;      

        //搶占式中斷優先級設置為0

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

       //響應式中斷優先級設置為0

        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;