STM32之TIM1高级定时器

1.1 TIM1_CH1N 与 TIM1_CH1 的区别

在刚准备使用定时器的时候，我看了下原理图，发现对于定时器1，它的每一个输出通道都是成对的，即TIM1_CH1N与TIM1_CH1两个一组，通过网络查询后，明白了芯片这样设计的原因。

TIM1是一个完整的电机控制用定时器外设，TIM1_CH1和TIM1_CH1N，用于驱动上下两个功率管。如果Deadtime为0，则 TIM1_CH1N是TIM1_CH1的反相，如果Deadtime不为0，则在TIM1_CH1N上插入了Deadtime，防止上下功率管同时导通。

另外的两类管脚定义：

TIM1_ETR是外部触发输入管脚；

TIM1_BKIN是故障信号，用来关闭TIM1的输出。

1.2 定时器的配置及 PWM 的设置 1.2.1 定时器相关结构体

从固件库里的教程CHM获取到的定时器相关的结构体。

TIM_BDTRInitTypeDef

BDTR structure definition

TIM_ICInitTypeDef

TIM Input Capture Init structure definition

TIM_OCInitTypeDef

TIM Output Compare Init structure definition

TIM_TimeBaseInitTypeDef

TIM Time Base Init structure definition

TIM_TypeDef

TIM

其中与PWM输出有关的结构体主要为：

TIM_TimeBaseInitTypeDef：定时器初始化配置结构体

TIM_OCInitTypeDef：定时器输出比较结构体

1.2.2 定时器的三个速度

在刚开始学习定时器的时候，我对定时器的速度、技术速度都很迷糊，通过前面对STM32时钟系统的学习，以及RCC库里面几个函数的学习，总算明白了，定时器的这三个速度。

TIMxCLK（定时器的工作频率）：这个频率是我们在RCC里面配置APB1或APB2总线时的频率。

TIMx Counter Clock（定时器的计数频率）：这个频率是定时器对ARR寄存器内的值进行加数或是减数的速度。

以前在做51单片机编程的时候，这两个频率往往是一致的。所以，刚开始对这两个频率的理解上还是有点疑惑的。

TIMx Running @（定时器的作用频率）：这个频率表示定时器在这一次ARR寄存器开始累加或递减到下一次ARR寄存器重装所用的时间，这个频率可以理解为在以前的51单片机内我们定时器的定时周期。

对以上三个频率理解清楚后，再对定时器进行初始化的配置就很清晰了。

1.2.3 定时器的配置

定时器的配置代码

// Compute the prescaler value /

//TIM3CLK is 72 MHz

//TIM3 Counter Clock is 24 MHz

//TIM3 is running at 1 KHz

PrescalerValue = (unsigned int) (72000000 / 36000000) - 1;

PeriodValue = (unsigned int)( 36000000 / 1000 ) - 1;

三个频率的设置：定时器工作频率为72MHz，定时器计数频率36MHz，定时周期1KHz，通过这三个值，计算PrescalerValue 及PeriodValue的值。为后面的结构体配置做准备。

关于定时器的工作频率为72MHz，这是我在网上查到的一个小经验，我在DATASHEET中没有找到相关的说明，最后的PWM频率说明这个小经验是正确的。网上提到分给APB1的频率，即提供给TIM3的定时器的工作频率会自动倍频。

RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);//设置APB1时钟

我在前面配置给APB1的时钟是系统时钟二分频，即36MHz，而网上提到的倍频，即提供定时器的工作频率其实还是72MHz，最后证明TIM3工作频率的确是倍频了，对其他的定时器没有验证，我猜测挂载在APB1上的定时器都具有倍频的功能，即同样定时器的工作频率都经过了倍频。

// Time base configuration /

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PeriodValue;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = PrescalerValue;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0x0;

TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

TIM_Period及 TIM_Prescaler的值通过前面的计算已经确定。其中TIM_Prescaler是确定定时器技术频率，TIM_Period是确定定时周期的。

// PWM1 Mode configuration: Channel1 /

CCR_Val = (unsigned int) (PeriodValue / 2 ) ;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;

TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;

TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR_Val;

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;

//TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;

TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);//选择第二个通道输出

TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //选择第二个通道输出

以上是输出比较结构体的配置，他最后决定了PWM的参数，PWM的频率即前面的定时器定时周期。而占空比是由TIM_Pulse确定的