STM32定时器配置（TIM1、TIM2、TIM3、TIM4、TIM5、TIM8）高级定时器+普通定时器，定时计数模式下总结

文章结构：

——> 一、定时器基本介绍

——> 二、普通定时器详细介绍TIM2-TIM5

——> 三、定时器代码实例

一、定时器基本介绍

之前有用过野火的学习板上面讲解很详细，所以直接上野火官方的资料吧，作为学习参考笔记发出来

二、普通定时器详细介绍TIM2-TIM5

2.1 时钟来源

计数器时钟可以由下列时钟源提供：

·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)

·内部触发输入(ITRx)：使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器，如可以配置一个定时器Timer1而作为另一个定时器Timer2的预分频器。

由于今天的学习是最基本的定时功能，所以采用内部时钟。TIM2-TIM5的时钟不是直接来自于APB1，而是来自于输入为APB1的一个倍频器。这个倍频器的作用是：当APB1的预分频系数为1时，这个倍频器不起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率（36MHZ）；

当APB1的预分频系数为其他数值时（即预分频系数为2、4、8或16），这个倍频器起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率的2倍。

{

假如APB1预分频为2(变成36MHZ)，则定时器TIM2-5的时钟倍频器起作用，将变成2倍的APB1(2x36MHZ)将为72MHZ给定时器提供时钟脉冲。一般APB1和APB2的RCC时钟配置放在初始化函数中例如下面的void RCC_Configuration(void)配置函数所示，将APB1进行2分频，导致TIM2时钟变为72MHZ输入。

如果是1分频则会是36MHZ输入，如果4分频：CKINT=72MHZ/4x2=36MHZ; 8分频：CKINT=72MHZ/8x2=18MHZ;16分频：CKINT=72MHZ/16x2=9MHZ

}

1 //系统时钟初始化配置

2 void RCC_Configuration(void)

3 {

4 //定义错误状态变量

5 ErrorStatus HSEStartUpStatus;

6 //将RCC寄存器重新设置为默认值

7 RCC_DeInit();

8 //打开外部高速时钟晶振

9 RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

10 //等待外部高速时钟晶振工作

11 HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

12 if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)

13 {

14 //设置AHB时钟(HCLK)为系统时钟

15 RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

16 //设置高速AHB时钟(APB2)为HCLK时钟

17 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

18 //设置低速AHB时钟(APB1)为HCLK的2分频（TIM2-TIM5输入TIMxCLK频率将为72MHZ/2x2=72MHZ输入）

19 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

20 //设置FLASH代码延时

21 FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

22 //使能预取指缓存

23 FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

24 //设置PLL时钟，为HSE的9倍频 8MHz * 9 = 72MHz

25 RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

26 //使能PLL

27 RCC_PLLCmd(ENABLE);

28 //等待PLL准备就绪

29 while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);

30 //设置PLL为系统时钟源

31 RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

32 //判断PLL是否是系统时钟

33 while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);

34 }

35 //允许TIM2的时钟

36 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);

37 //允许GPIO的时钟

38 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);

39 }

APB1的分频在STM32_SYSTICK的学习笔记中有详细描述。通过倍频器给定时器时钟的好处是：APB1不但要给TIM2-TIM5提供时钟，还要为其他的外设提供时钟；设置这个倍频器可以保证在其他外设使用较低时钟频率时，TIM2-TIM5仍然可以得到较高的时钟频率。

2.2 计数器模式

TIM2-TIM5可以由向上计数、向下计数、向上向下双向计数。向上计数模式中，计数器从0计数到自动加载值(TIMx_ARR计数器内容)，然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。在向下模式中，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。而中央对齐模式（向上/向下计数）是计数器从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。

2.3 编程步骤

1. 配置系统时钟；

2. 配置NVIC；

3. 配置GPIO；

4. 配置TIMER；

其中，前3项在前面的笔记中已经给出，在此就不再赘述了。第4项配置TIMER有如下配置：

（1）利用TIM_DeInit()函数将Timer设置为默认缺省值；

（2） TIM_InternalClockConfig()选择TIMx来设置内部时钟源；

（3） TIM_Perscaler来设置预分频系数；

（4） TIM_ClockDivision来设置时钟分割；

（5） TIM_CounterMode来设置计数器模式；

（6） TIM_Period来设置自动装入的值

（7） TIM_ARRPerloadConfig()来设置是否使用预装载缓冲器

（8） TIM_ITConfig()来开启TIMx的中断

其中（3）-（6）步骤中的参数由TIM_TimerBaseInitTypeDef结构体给出。

步骤（3）中的预分频系数用来确定TIMx所使用的时钟频率，具体计算方法为：CK_INT/(TIM_Perscaler+1)。CK_INT是内部时钟源的频率，是根据2.1中所描述的APB1的倍频器送出的时钟，TIM_Perscaler是用户设定的预分频系数，其值范围是从0 – 65535。

步骤（4）中的时钟分割定义的是在定时器时钟频率(CK_INT)与数字滤波器(ETR,TIx)使用的采样频率之间的分频比例。TIM_ClockDivision的参数如下表：

TIM_ClockDivision

描述

二进制值

TIM_CKD_DIV1

tDTS = Tck_tim

0x00

TIM_CKD_DIV2

tDTS = 2 * Tck_tim

0x01

TIM_CKD_DIV4

tDTS = 4 * Tck_tim

0x10

数字滤波器(ETR,TIx)是为了将ETR进来的分频后的信号滤波，保证通过信号频率不超过某个限定。

步骤（7）中需要禁止使用预装载缓冲器。当预装载缓冲器被禁止时，写入自动装入的值(TIMx_ARR)的数值会直接传送到对应的影子寄存器；如果使能预加载寄存器，则写入ARR的数值会在更新事件时，才会从预加载寄存器传送到对应的影子寄存器。

ARM中，有的逻辑寄存器在物理上对应2个寄存器，一个是程序员可以写入或读出的寄存器，称为preload register(预装载寄存器)，另一个是程序员看不见的、但在操作中真正起作用的寄存器，称为shadow register(影子寄存器)；设计preload register和shadow register的好处是，所有真正需要起作用的寄存器(shadow register)可以在同一个时间(发生更新事件时)被更新为所对应的preload register的内容，这样可以保证多个通道的操作能够准确地同步。如果没有shadow register，或者preload register和shadow register是直通的，即软件更新preload register时，同时更新了shadow register，因为软件不可能在一个相同的时刻同时更新多个寄存器，结果造成多个通道的时序不能同步，如果再加上其它因素(例如中断)，多个通道的时序关系有可能是不可预知的。

三、定时器代码实例

中断优先级就不贴出来了，自己可以配置下

Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；

arr：计数重装值，psc分频数，Tclk系统时钟频率，Tout一个周期的时间。

Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；

3.1、定时器1使用

这里假设APB2时钟是1分频即72MHZ（如果是4分频则为36MHZ [=72MHZ/4x2=36MHZ] ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代码：

1 //设置高速AHB时钟(APB2)为HCLK时钟

2 RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

则这里：APB2的时钟为1分频故出来的APB2时钟还是72MHZ，TIM1对系统时钟APB2(72MHZ)再进行7200分频，然后计数重载初值设置为100，则一个定时周期Tout=(100-1+1)*(7200-1+1)/72,000,000=1/10=0.1s，即100ms为一个计数周期

1 //放到主函数的初始化中初始化

2 void Timer1CountInitial(void)

3 {

4 //定时=36000/72000x2=0.001s=1ms;

5 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

6 ///////////////////////////////////////////////////////////////

7 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);

9 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 100-1;//自动重装值（此时改为100ms）

10 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7200-1;//时钟预分频

11 // TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000-1;//时钟预分频

12 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//向上计数

13 // TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2-1;//自动重装值

14 // TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 10-1;//自动重装值（此时改为10ms）

15 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟分频1

16 TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;

17 TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);

19 TIM_ClearFlag(TIM1,TIM_FLAG_Update);

20 TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update,ENABLE);

21 TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);

22 }

25 void TIM1_UP_IRQHandler(void)

26 {

27 //TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 100-1;//自动重装值（此时进中断的周期为100ms）

28 if (TIM_GetITStatus(TIM1, TIM_IT_Update) != RESET)

29 {

30 //添加行程开关去抖程序

31 if(XingChengTickNum_QuFantan<1000)//

32 {

33 XingChengTickNum_QuFantan++;

34 } 54 ｝

55 TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_Update);58 }

3.2、定时器2使用

Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；

arr：计数重装值，psc分频数，Tclk系统时钟频率，Tout一个周期的时间。

假设APB1时钟是2分频即72MHZ（如果是1分频则为36MHZ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代码：

//设置低速AHB时钟(APB1)为HCLK的2分频（TIM2-TIM5输入TIMxCLK频率将为72MHZ/2x2=72MHZ输入）

RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

这里：APB1的时钟为分频故出来的APB2时钟还是72MHZ，TIM1是对系统时钟APB2(72MHZ)进行7200分频，

则：Tout=(4-1+1)*(36000-1+1)/72,000,000=4/2,000=2ms

1 void TIM2_Int_Init(void)

2 {

3 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

4 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

6 TIM_DeInit(TIM2);

8 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 4 - 1;//2000 - 1;

9 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (36000 - 1);

10 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;

11 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

13 TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

15 TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);

16 TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);

18 TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);

20 TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

21 }

22 void TIM2_IRQHandler(void)

23 {

25 if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)

26 {

27 interrupt_rtc();//可以使你自己定义的执行函数

28 }

29 TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_FLAG_Update);

30 }

3.3、定时器3使用

假设APB1时钟是2分频即72MHZ（如果是1分频则为36MHZ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代码：

1 //设置低速AHB时钟(APB1)为HCLK的2分频（TIM2-TIM5输入TIMxCLK频率将为72MHZ/2x2=72MHZ输入）

2 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

TIM3_Int_Init(4-1,36000-1);

则：Tout=(4-1+1)*(36000-1+1)/72,000,000=4/2,000=2ms

1 //通用定时器3中断初始化

2 //这里时钟选择为APB1的2倍，而APB1为36M

3 //arr：自动重装值。

4 //psc：时钟预分频数

5 //这里使用的是定时器3!

6 void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)

7 {

8 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

9 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

11 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟使能

13 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置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计数到5000为500ms

14 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值 10Khz的计数频率

15 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim

16 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式

17 TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

19 TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM3中断,允许更新中断

21 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; //TIM3中断

22 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级0级

23 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //从优先级3级

24 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能

25 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

27 TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIMx外设

29 }

30 //定时器3中断服务程序

31 void TIM3_IRQHandler(void) //TIM3中断

32 {

33 if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源

34 {

35 TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update ); //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源

36 LED1=!LED1;

37 }

38 }

3.4、定时器4使用

假设APB1时钟是4分频即72/4=18MHZ（如果是4分频则TIMxCLK=18MHZx2=36MHZ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代码：

1 //在void RCC_Configuration(void)中配置APB1时钟4分频或1分频都变为36MHZ

2 //设置低速AHB时钟(APB1)为HCLK的4分频（TIM2-TIM5输入TIMxCLK频率将为72MHZ/4x2=36MHZ输入）

3 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div4);//加入使用4分频

TIM4_Int_Init(4-1,36000-1);

则：Tout=(4-1+1)*(36000-1+1)/36,000,000=4/1,000=4ms

1 void TIM4_Int_Init(u16 arr,u16 psc)

2 {

3 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

4 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

6 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); //时钟使能

7 //定时器TIM4初始化

8 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置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

9 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值

10 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim

11 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式

12 TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //根据指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

13 TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM4中断,允许更新中断

15 //中断优先级NVIC设置

16 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn; //TIM3中断

17 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级0级

18 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //从优先级3级

19 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能

20 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化NVIC寄存器

23 TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); //使能TIMx

24 }

27 //定时器4中断服务程序

28 void TIM4_IRQHandler(void) //TIM3中断

29 {

30 if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) != RESET) //检查TIM4更新中断发生与否

31 {

32 TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update ); //清除TIMx更新中断标志

33 LED0=!LED0;

34 // Get_Angle();

35 }

36 }

3.5、定时器5使用

假设APB1时钟是1分频即36MHZ（如果是1分频则TimexCLK=36MHZx1=36MHZ）配置，void RCC_Configuration(void)中配置如下代码：

1 //在void RCC_Configuration(void)中配置APB1时钟4分频或1分频都变为36MHZ

2 //设置低速AHB时钟(APB1)为HCLK的4分频（TIM2-TIM5输入TIMxCLK频率将为72MHZ/4x2=36MHZ输入）

3 RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div1);//假如使用1分频

TIM5_Int_Init(4-1,36000-1);

则：Tout=(4-1+1)*(36000-1+1)/36,000,000=4/1,000=4ms

1 void TIM5_Init(u16 arr,u16 psc)

2 {

3 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

4 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

6 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE); //时钟使能

8 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置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计数到5000为500ms

9 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值 10Khz的计数频率

10 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim

11 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式

12 TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

14 TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM3中断,允许更新中断

16 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn; //TIM3中断

17 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级0级

18 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //从优先级3级

19 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能

20 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

22 TIM_Cmd(TIM5, ENABLE); //使能TIMx外?

23 }

24 //定时器5中断服务程序

25 void TIM5_IRQHandler(void) //TIM3中断

26 {

27 if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源

28 {

29 TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_Update ); //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源

30 LED1=!LED1;

31 }

32 }

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