A strong man will struggle with the storms of fate.(Thomas Addison)
强者能同命运的风暴抗争。(爱迪生)
通用定时器之精准延时
通用定时器概述
STM32定时器分类
定时器分类：高级定时器 通用定时器 基本定时器
通用定时器：TIM2 TIM3 TIM4 TIM5 TIM9 TIM10 TIM11 TIM12 TIM13 TIM14
定时器都挂在APB1及APB2下
挂在APB1定时器： TIM2、TIM3、TIM4、TIM5、TIM6、TIM7、TIM12、TIM13、TIM14
挂在APB2定时器： TIM1、TIM8、TIM9、TIM10、TIM11
如果APB预分频器为1，定时器时钟频率等APB域的频率。否则，等于APB域的频率的两倍（×2）
挂在APB1定时器频率：APB1X2 = 42MHZ X2 = 84MHZ
挂在APB2定时器频率：APB2X2 = 84MHZ X2 = 168MHZ
STM32F4 的定时器有14个，其中TIM2~TIM5，TIM9~TIM14属于通用定时器，TIM1 和TIM8 则属于高级控制定时器，TIM6和TIM7是基本定时器。
TIM2 到 TIM5 主要特性
16 位（TIM3 和 TIM4）或 32 位（TIM2 和 TIM5） 递增、递减和递增/递减自动重载计数器。
16 位可编程预分频器，用于对计数器时钟频率进行分频（即运行时修改） ，分频系数介于 1 到 65536 之间。
发生如下事件时生成中断/DMA 请求（6个独立的IRQ/DMA请求生成器）：
TIM9到 TIM14 通用定时器具有以下特性：
16 位可编程预分频器，用于对计数器时钟频率进行分频（即运行时修改），分频系数介于 1 和 65536 之间
通用定时器的应用：
STM32 的通用定时器可以被用于：测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和 PWM)等。
使用定时器预分频器和 RCC 时钟控制器预分频器，脉冲长度和波形周期可以在几个微秒到几个毫秒间调整。STM32 的每个通用定时器都是完全独立的，没有互相共享的任何资源。
通用定时器的计数模式：
- 向上计数模式：计数器从0计数到自动加载值(TIMx_ARR)，然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。
- 向下计数模式：计数器从自动装入的值(TIMx_ARR)开始向下计数到0，然后从自动装入的值重新开始，并产生一个计数器向下溢出事件。
- 中央对齐模式（向上/向下计数）：计数器从0开始计数到自动装入的值-1，产生一个计数器溢出事件，然后向下计数到1并且产生一个计数器溢出事件；然后再从0开始重新计数。
定时器的时钟来源有 4 个：
- 内部时钟（CK_INT）
- 外部时钟模式 1：外部输入脚（TIx）
- 外部时钟模式 2：外部触发输入（ETR） ，仅适用于 TIM2、TIM3、TIM4
- 内部触发输入（ITRx） ：使用 A 定时器作为 B 定时器的预分频器（A 为 B 提供时钟） 。
这些时钟，具体选择哪个可以通过 TIMx_SMCR 寄存器的相关位来设置。这里的 CK_INT时钟是从 APB1 倍频的来的，除非 APB1 的时钟分频数设置为 1（一般都不会是 1） ，否则通用定时器 TIMx 的时钟是 APB1 时钟的 2 倍，当 APB1 的时钟不分频的时候，通用定时器 TIMx的时钟就等于 APB1 的时钟。这里还要注意的就是高级定时器以及 TIM9~TIM11 的时钟不是来自 APB1，而是来自 APB2 的。
定时器中断的配置
定时器相关的库函数主要集中在固件库文件 stm32f4xx_tim.h 和 stm32f4xx_tim.c 文件中。定时器配置步骤如下：
1、能定时器时钟。根据定时器挂在APB1及APB2还是下
void RCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB1Periph, FunctionalState NewState)//定时器挂在APB1
void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB1Periph, FunctionalState NewState)//定时器挂在APB22、初始化定时器，配置ARR,PSC。
void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct)3、启定时器中断，配置NVIC。
void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)4、设置 TIM3_DIER 允许更新中断
void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState)5、使能定时器。
void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)6、编写中断服务函数。
TIMx_IRQHandler();定时器时钟实现例程
tim.c
#include "tim.h"
static __IO uint32_t TimingDelay;
//延迟函数
void Delay(__IO uint32_t nTime)
{
TimingDelay = nTime;
while(TimingDelay != 0);
}
/*
定时器说明
TIM3 -- APB1
定时器TIM3：84MHZ
16位定时器：值范围：0~65535
*/
void Tim3_Init(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; //初始化定时器结构体
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct; //配置NVIC结构体
//1、能定时器时钟。
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 84-1; //84分频 84MHZ/84 = 1MHZ
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 1000-1; //计1000个数 在1MHZ下，用时1ms
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1; //分频因子
//2、初始化定时器，配置ARR,PSC。
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStruct);
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;//NVIC通道，在stm32f4xx.h可查看通道 （可变）
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority= 0x01; //抢占优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01; //响应优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能
//3、启用定时器中断，配置NVIC。
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
//4、设置 TIM3_DIER 允许更新中断
TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);
//5、使能定时器。
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}
//编写中断服务函数。这个函数不需要程序员在主函数调用，满足条件CPU自行调用的函数
//每来一次中断就TimingDelay的值就减一
void TIM3_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断
{
if (TimingDelay != 0x00)
{
TimingDelay--;
}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update); //清除中断标志位
}
main.c
#include "stm32f4xx.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include "exti.h"
#include "delay.h"
#include "tim.h"
int main(void)
{
//NVIC分组（一个工程当中只能配置一次分组）抢占优先级2位,值范围：0~3；响应优先级2位,值范围：0~3；
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
//LED灯初始化
Led_Init();
//定时器3初始化
Tim3_Init();
while(1)
{
GPIO_ToggleBits(GPIOE, GPIO_Pin_14);
Delay(1000);
}
return 0;
}