STM32学习笔记——利用通用定时器TIM2进行精确延时

1.1概述

在作者所使用的stm32芯片上，共有TIM11个高级定时器以及TIM2、TIM3、TIM4共3个通用定时器。其中各通用定时器均由一个通过可编程预分频器驱动的16位自动装载计数器构成。适用于多种场合，包括测量输入信号的脉冲长度(输入采集)或者产生输出波形(输出比较和PWM)。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。定时器是完全独立的，而且没有互相共享任何资源。它们可以一起同步操作。

1.2性能

通用TIMx定时器特性包括：

• 16位向上，向下，向上/向下自动装载计数器
• 16位可编程预分频器，计数器时钟频率的分频系数为1～65535之间的任意数值
• 4个独立通道：

─输入捕获

─输出比较

─PWM生成(边缘或中间对齐模式)

─单脉冲模式输出

• 使用外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路
• 如下事件发生时产生中断/DMA：

─更新：计数器向上溢出/向下溢出，计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发)

─触发事件(计数器启动，停止，初始化或者由内部/外部触发计数)

─输入捕获

─输出比较

1.3部分寄存器

由于通用定时器较为复杂，此处仅介绍如何利用TIM2进行精确延时。下面介绍是TIM中与本篇内容有关的寄存器。

1.3.1控制寄存器1(TIMx_CR1)

1.3.2DMA/中断使能寄存器(TIMx_DIER)

本篇中只关心其第6位及第0位

由于需要TIM在更新时产生中断，因此这两位都必须置1。

1.3.3预分频器(TIMx_PSC)

该分频器对时钟进行分频，并作为计数器时钟。

时钟来源有4种：

1）内部时钟（CK_INT）

2）外部时钟模式1：外部输入脚（TIx）

3）外部时钟模式2：外部触发输入（ETR）

4）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）。

具体选择可以通过TIMx_SMCR寄存器相关位来设置。

1.3.4自动重装载寄存器(TIMx_ARR)

1.3.5状态寄存器(TIMx_SR)

本篇中主要关心该寄存器第0位

当产生溢出时，该标记位被置1，执行更新事件后由软件清0。

其他众多关于TIM寄存器可查阅《STM32F10x参考手册》

1.4基本计数中断过程

按照自己的理解，使能中断及定时器后，根据时钟来源以及预分频器(TIMx_PSC)所设置的分频数开始计数，当计数达到自动重装载寄存器(TIMx_ARR)中所存储的值时，状态寄存器(TIMx_SR)中对应的标志位（第0位）置1，通过软件检查该位则可以更新事件。

例如：系统中APB1(TIM2被挂在APB下)时钟频率为36MHz，设置TIMx_PSC分频为36000，则作为定时器TIM2的时钟频率为36000000/36000=1000Hz,即1秒内内部开关计数1000次，每次1ms,设置TIMx_ARR重装值为1000，则计数达1000次时，TIMx_SR中第0位标志位被置1，此时为延迟1秒。

2TIM固件库函数

2.1函数TIM_DeInit

例：重设TIM2

[cpp]view plaincopy

1. TIM_DeInit(TIM2);

2.2函数TIM_TimeBaseInit

TIM_TimeBaseInitTypeDefstructure

TIM_TimeBaseInitTypeDef定义于文件“stm32f10x_tim.h”：

[cpp]view plaincopy

1. typedefstruct
2. {
3. u16TIM_Period;
4. u16TIM_Prescaler;
5. u8TIM_ClockDivision;
6. u16TIM_CounterMode;
7. }TIM_TimeBaseInitTypeDef;

TIM_Period

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

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

TIM_ClockDivision设置了时钟分割。该参数取值见下表。

TIM_CounterMode

TIM_CounterMode选择了计数器模式。该参数取值见下表。