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前言

本節(jié)先只講解定時(shí)器的定時(shí)中斷，內(nèi)外中斷源選擇。

一、定時(shí)器介紹

TIM（Timer）定時(shí)器
定時(shí)器可以對(duì)輸入的時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù)，并在計(jì)數(shù)值達(dá)到設(shè)定值時(shí)觸發(fā)中斷。
16位計(jì)數(shù)器、預(yù)分頻器、自動(dòng)重裝寄存器的時(shí)基單元，在72MHz計(jì)數(shù)時(shí)鐘下可以實(shí)現(xiàn)最大59.65s的定時(shí)。
不僅具備基本的定時(shí)中斷功能，而且還包含內(nèi)外時(shí)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(jù)復(fù)雜度和應(yīng)用場(chǎng)景分為了高級(jí)定時(shí)器、通用定時(shí)器、基本定時(shí)器三種類(lèi)型。

定時(shí)器類(lèi)型

注：開(kāi)啟時(shí)鐘時(shí)注意，高級(jí)定時(shí)器連接APB2總線，通用與基本定時(shí)器連接APB1總線。

基本定時(shí)器

16位計(jì)數(shù)器、預(yù)分頻器、自動(dòng)重裝寄存器構(gòu)成了最基本的計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)電路，叫做時(shí)基單元。

基本定時(shí)器只能選擇內(nèi)部時(shí)鐘。
預(yù)分頻器：寫(xiě)0，輸入頻率=輸出頻率=72MHZ；寫(xiě)1，二分頻 ，輸出頻率=輸出頻率/2=32MHZ；
寫(xiě)n，輸出頻率=輸入頻率/（n+1）。（預(yù)分頻器是16位的，故寫(xiě)入值不得大于65535）

計(jì)數(shù)器：16位寄存器；每來(lái)一個(gè)上升沿，計(jì)數(shù)器的值加1，自增到目標(biāo)值時(shí)產(chǎn)生中斷。

自動(dòng)重裝寄存器：16位寄存器；寫(xiě)入值為固定值，是我們的目標(biāo)值，當(dāng)計(jì)數(shù)值等于自動(dòng)重裝值時(shí)，產(chǎn)生中斷信號(hào)，清零計(jì)數(shù)器。

上箭頭代表會(huì)產(chǎn)生中斷信號(hào)。
下箭頭代表會(huì)產(chǎn)生“更新事件”。（不會(huì)觸發(fā)中斷，但會(huì)觸發(fā)其他內(nèi)部電路的工作）。

工作流程：時(shí)鐘信號(hào)從基準(zhǔn)時(shí)鐘，到預(yù)分頻器，再到計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)自增，并不斷的與自動(dòng)重裝值進(jìn)行比較，相等時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)更新中斷，更新事件，CPU響應(yīng)定時(shí)中斷，完成定時(shí)中斷的任務(wù)。

主模式觸發(fā)DAC：將定時(shí)器的更新事件，映射到TRGO的位置，TRGO接到DAC的觸發(fā)引腳上，TRGO會(huì)直接去觸發(fā)DAC，實(shí)現(xiàn)了硬件自動(dòng)化。

通用定時(shí)器

擁有基本定時(shí)器的功能。

通用定時(shí)器擁有向上自增，向下自減，中央對(duì)齊。（基本定時(shí)器，只有向上模式）
內(nèi)外時(shí)鐘源選擇：基本定時(shí)器只能選擇內(nèi)部時(shí)鐘源（系統(tǒng)頻率72MHz），通用定時(shí)器還可以選擇外部時(shí)鐘，外部時(shí)鐘模式2（ETR外部時(shí)鐘），外部時(shí)鐘模式1（ERT外部時(shí)鐘、ITRx其他定時(shí)器-可定時(shí)器級(jí)聯(lián)、TIx捕獲通道）。
外部時(shí)鐘使用時(shí)注意外部時(shí)鐘的引腳，STM32最小系統(tǒng)板的TIM的外部時(shí)鐘接在PA0引腳上。（查看引腳定義表）

高級(jí)定時(shí)器

擁有通用定時(shí)器的功能。
重復(fù)次數(shù)計(jì)數(shù)器：可以實(shí)現(xiàn)每隔幾個(gè)周期才發(fā)生一次更新事件和更新中斷，相當(dāng)于對(duì)更新的輸出信號(hào)作了一次分頻。

定時(shí)中斷的基本結(jié)構(gòu)

在定時(shí)中斷中，ETR的外部中斷1與外部中斷2無(wú)區(qū)別。
中斷輸出控制：定時(shí)器中含有多種中斷（如定時(shí)中斷，輸入捕獲，輸出比較），需要中斷輸出控制進(jìn)行判斷是否需要。

時(shí)序圖介紹

我們通過(guò)時(shí)序圖，來(lái)更深入了解一下定時(shí)器定時(shí)中斷時(shí)的工作原理。

CK_PSC：預(yù)分頻器的輸入時(shí)鐘。
CNT_EN:計(jì)數(shù)器使能。
CK_CNT定時(shí)器時(shí)鐘：CK_PSC/(PSC+1)。

CNT_EN置1后，計(jì)數(shù)器使能，計(jì)數(shù)器開(kāi)始工作，預(yù)分頻器的系數(shù)為1（寫(xiě)0，系數(shù)為1；寫(xiě)，系數(shù)為2），CK_CNT前半段頻率=CK_PSC（若內(nèi)部時(shí)鐘作為時(shí)鐘源的話，CK_CNT=72MHZ）。
之后，預(yù)分頻器系數(shù)為2，此時(shí)預(yù)分頻緩沖器保留之前的系數(shù)，定時(shí)器時(shí)鐘CK_CNT頻率暫未改變，當(dāng)計(jì)數(shù)器值自增到目標(biāo)值時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)更新事件，并且在下一個(gè)時(shí)鐘來(lái)臨時(shí)清零計(jì)數(shù)器；當(dāng)產(chǎn)生更新事件后，預(yù)分頻緩沖器的值為1，預(yù)分頻計(jì)數(shù)器按照二分頻的工作模式工作，CK_PSC不變，CK_CNT周期，計(jì)數(shù)周期為原來(lái)的兩倍。

緩存器的作用：值的變化與計(jì)數(shù)周期同步發(fā)生，在控制寄存器的值突然改變時(shí)，定時(shí)仍按原來(lái)的方式工作一個(gè)計(jì)數(shù)周期后，再改變，避免更改數(shù)值造成錯(cuò)誤。

可知 更新中斷后，需要再中斷函數(shù)內(nèi)手動(dòng)清零中斷標(biāo)志位。

二，配置定時(shí)器

第一步：配置RCC，打開(kāi)時(shí)鐘。
第二步：選擇定時(shí)器時(shí)鐘單元（不配置，默認(rèn)為內(nèi)部時(shí)鐘）。
第三步：配置時(shí)基單元。
第四步：配置輸出中斷控制，允許更新中斷到NVIC
第五步：配置NVIC，在NVIC中打開(kāi)中斷通道，配置優(yōu)先級(jí)。
最后，使能定時(shí)器，開(kāi)始運(yùn)行。

定時(shí)器庫(kù)函數(shù)（本節(jié)）

void TIM_DeInit(TIM_TypeDef* TIMx);//恢復(fù)缺省配置
void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);//時(shí)基單元初始化;需結(jié)構(gòu)體后，作為參數(shù)傳遞。
void TIM_TimeBaseStructInit(TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);//時(shí)基單元結(jié)構(gòu)體變量賦默認(rèn)值。
void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);//使能計(jì)數(shù)器CNT；對(duì)應(yīng)操作上圖運(yùn)行控制位。
void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState);//使能中斷輸出信號(hào)，ITConfing即使能外設(shè)的中斷輸出；對(duì)應(yīng)操作上圖中斷輸出控制。

//時(shí)鐘源選擇
void TIM_InternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx);//內(nèi)部時(shí)鐘
void TIM_ITRxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_InputTriggerSource);//選擇ITRx其他定時(shí)器的時(shí)鐘
void TIM_TIxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_TIxExternalCLKSource,
                                uint16_t TIM_ICPolarity, uint16_t ICFilter);//選擇TIX捕獲通道的時(shí)鐘。
void TIM_ETRClockMode1Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity,
                             uint16_t ExtTRGFilter);//選擇ETR通過(guò)外部時(shí)鐘模式1，輸入的時(shí)鐘。
void TIM_ETRClockMode2Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, 
                             uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, uint16_t ExtTRGFilter);//選擇ETR通過(guò)外部時(shí)鐘模式2，輸入的時(shí)鐘
void TIM_ETRConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity,
                   uint16_t ExtTRGFilter);//單獨(dú)用來(lái)配置ETR引腳的極性，濾波器，預(yù)分頻器等參數(shù)。


void TIM_PrescalerConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Prescaler, uint16_t TIM_PSCReloadMode);//單獨(dú)修改預(yù)分頻值；參數(shù)1：定時(shí)器x；參數(shù)2：寫(xiě)入的預(yù)分頻器的值；參數(shù)三：預(yù)分頻器的模式（對(duì)應(yīng)上文，預(yù)分頻器的緩存器）
void TIM_CounterModeConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_CounterMode);//修改計(jì)數(shù)器的模式
void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);//修改預(yù)裝值

uint16_t TIM_GetCounter(TIM_TypeDef* TIMx);//獲得計(jì)數(shù)器的值
uint16_t TIM_GetPrescaler(TIM_TypeDef* TIMx);//獲得預(yù)分頻器的值

//獲取或清除標(biāo)志位（上節(jié)介紹過(guò)EXTI，類(lèi)似）
FlagStatus TIM_GetFlagStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);
void TIM_ClearFlag(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);
ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);
void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);

配置過(guò)程

第一步：配置RCC

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//開(kāi)啟TIM2的時(shí)鐘，TIM2連接APB1總線

第二步：選擇定時(shí)器時(shí)鐘源

TIM_InternalClockConfig(TIM2);//內(nèi)部時(shí)鐘，不配置，默認(rèn)也是內(nèi)部時(shí)鐘

第三步：時(shí)基單元初始化

	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;				//定義結(jié)構(gòu)體變量
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;		//時(shí)鐘分頻，選擇不分頻，此參數(shù)用于配置濾波器時(shí)鐘，不影響時(shí)基單元功能
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;	//計(jì)數(shù)器模式，選擇向上計(jì)數(shù)
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1;				//計(jì)數(shù)周期，即ARR的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;				//預(yù)分頻器，即PSC的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;			//重復(fù)計(jì)數(shù)器，高級(jí)定時(shí)器才會(huì)用到
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);				//將結(jié)構(gòu)體變量交給TIM_TimeBaseInit，配置TIM2的時(shí)基單元	

定時(shí)器中濾波器工作原理：在固定的頻率f下，進(jìn)行采樣，如果n個(gè)采樣點(diǎn)都輸出相同的電平，即信號(hào)穩(wěn)定；相反，則不穩(wěn)定，這時(shí)保持上次輸出，或低電平。時(shí)鐘的濾波頻率由結(jié)構(gòu)體參數(shù)TIM_ClockDivisio配置的。

第四步：配置中斷輸出控制

	TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);//清除定時(shí)器更新標(biāo)志位
									//TIM_TimeBaseInit函數(shù)末尾，手動(dòng)產(chǎn)生了更新事件
									//若不清除此標(biāo)志位，則開(kāi)啟中斷后，會(huì)立刻進(jìn)入一次中斷
									//如果不介意此問(wèn)題，則不清除此標(biāo)志位也可
	TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);					//開(kāi)啟TIM2的更新中斷									

配置中斷輸出控制為更新中斷。

第五步：配置NVIC

	/*NVIC中斷分組*/
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);				//配置NVIC為分組2
																//即搶占優(yōu)先級(jí)范圍：0~3，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)范圍：0~3
																//此分組配置在整個(gè)工程中僅需調(diào)用一次
																//若有多個(gè)中斷，可以把此代碼放在main函數(shù)內(nèi)，while循環(huán)之前
																//若調(diào)用多次配置分組的代碼，則后執(zhí)行的配置會(huì)覆蓋先執(zhí)行的配置
	
	/*NVIC配置*/
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//定義結(jié)構(gòu)體變量
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;				//選擇配置NVIC的TIM2線
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;				//指定NVIC線路使能
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;	//指定NVIC線路的搶占優(yōu)先級(jí)為2
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//指定NVIC線路的響應(yīng)優(yōu)先級(jí)為1
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);								//將結(jié)構(gòu)體變量交給NVIC_Init，配置NVIC外設(shè)

最后啟動(dòng)定時(shí)器

	/*TIM使能*/
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);			//使能TIM2，定時(shí)器開(kāi)始運(yùn)行

中斷函數(shù)
在啟動(dòng)文件中查找中斷函數(shù)文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-847059.html

void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)//檢驗(yàn)標(biāo)志位
	{
		//中斷函數(shù)執(zhí)行內(nèi)容
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);//清除標(biāo)志位
	}
}

到了這里，關(guān)于STM32——定時(shí)器——定時(shí)中斷的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！