STM32基本定时器 HAL库

1.定时器分类

STM32F1系列中，除了互联型的产品，共有8个定时器，分为基本定时器、通用定时器和高级定时器。

• 基本定时器是一个16位只能向上计数的定时器，只能定时，没有外部IO。

• 通用定时器是一个16位可以向上/下计数的定时器，可以定时，可以输出比较，可以输入捕捉，每个定时器有四个外部IO。

• 高级定时器是一个16位可以向上/下计数的定时器，可以定时，可以输出比较，可以输入捕捉，还可以有三相电机互补输出信号，每个定时器有8个外部IO。

2.基本定时器功能框图

1. 时钟源：定时器时钟TIMxCLK(内部时钟CK_INT)，是经APB1预分频器后分频提供，APB1预分频系数为1，则频率不变，否则*2；
2. 计数器时钟：定时器时钟经过PSC预分频器后，得到CK_CNT用来驱动计数器计数，PSC是一个16位的预分频器，所以CK_CNT=TIMxCLK/(PSC+1)；
3. 计数器：计数器CNT是一个16位的计数器，只能向上计数，最大计数值65535,。CNT计数达到自动重装载寄存器的时候产生更新时间，并清零从头计数；
4. 自动重装载寄存器(ARR)：ARR是一个16位的寄存器，定义着CNT能够计数的最大值

3.定时器初始化结构体

STM32f1系列单片机的HAL库，定义了4个定时器相关的初始化结构体，基本定时器只用到其中的TIM_TimeBaseInitTypeDef

typedef struct {
    uint32_t Prescaler; // 预分频器
    uint32_t CounterMode; // 计数模式
    uint32_t Period; // 定时器周期
    uint32_t ClockDivision; // 时钟分频
    uint32_t RepetitionCounter; // 重复计算器
} TIM_TimeBaseInitTypeDef;

• Prescaler：设置TIMx_PSC寄存器的值，设置范围0~65535；
• CounterMode：定时器计数方式，可设置为向上计数、向下计数以及三种中心对其模式。基本定时器只能向上计数，所以该参数无需设置；
• Period：定时器周期，设置ARR的值；
• ClockDivision：时钟分频，设置定时器时钟CK_INT频率与数字滤波器采样时钟频率比，基本定时器无此功能；
• RepetitionCounter：重复计数器，属于高级控制寄存器专用寄存器位，可以控制输出PWM个数；

4.编程要点

• 宏定义

// 定义定时器预分频，定时器实际时钟频率为：72MHz/（BASIC_TIMx_PRESCALER+1）
#define BASIC_TIMx_PRESCALER           71 
// 定义定时器周期，当定时器开始计数到BASIC_TIMx_PERIOD值是更新定时器并生成对应事件和中断
#define BASIC_TIMx_PERIOD              1000 

#define BASIC_TIMx                     TIM6
#define BASIC_TIM_RCC_CLK_ENABLE()     __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE()
#define BASIC_TIM_RCC_CLK_DISABLE()    __HAL_RCC_TIM6_CLK_DISABLE()
#define BASIC_TIM_IRQ                  TIM6_IRQn
#define BASIC_TIM_INT_FUN              TIM6_IRQHandler

• 基本定时器初始化

void BASIC_TIMx_Init(void)
{
	TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig;

	htimx.Instance = BASIC_TIMx;
	htimx.Init.Prescaler = BASIC_TIMx_PRESCALER;
	htimx.Init.Period = BASIC_TIMx_PERIOD;
	HAL_TIM_Base_Init(&htimx);

    // 主/从和输出触发选择
	sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
	sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
	HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htimx, &sMasterConfig);
}

• 优先级配置

void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* htim_base)
{
   /* 基本定时器外设时钟使能 */
    BASIC_TIM_RCC_CLK_ENABLE();

    /* 外设中断配置 */
    HAL_NVIC_SetPriority(BASIC_TIM_IRQ, 1, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(BASIC_TIM_IRQ);
 
}

• 中断服务函数

extern TIM_HandleTypeDef htimx;
/**
* @brief This function handles TIM6 global interrupt.
*/
void BASIC_TIM_INT_FUN(void)
{
  HAL_TIM_IRQHandler(&htimx);
}


void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  time++;
}