STM32定时器（TIM1、TIM2、TIM3、TIM4、TIM5、TIM8）高级定时器+普通定时器，配置使用

FLYMCUCN 2024-05-15 原文

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

}

//系统时钟初始化配置
void RCC_Configuration(void)
{
    //定义错误状态变量
   ErrorStatus HSEStartUpStatus;
   //将RCC寄存器重新设置为默认值
   RCC_DeInit();
   //打开外部高速时钟晶振
   RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
   //等待外部高速时钟晶振工作
   HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
   if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
   {
          //设置AHB时钟(HCLK)为系统时钟
          RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
          //设置高速AHB时钟(APB2)为HCLK时钟
          RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
          //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);
          //设置FLASH代码延时
          FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
          //使能预取指缓存
          FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
          //设置PLL时钟，为HSE的9倍频 8MHz * 9 = 72MHz
          RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
          //使能PLL
          RCC_PLLCmd(ENABLE);
          //等待PLL准备就绪
          while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
          //设置PLL为系统时钟源
          RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
          //判断PLL是否是系统时钟
          while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);
   }
   //允许TIM2的时钟
   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
   //允许GPIO的时钟
   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
}

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);
 8         
 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);
18         
19         TIM_ClearFlag(TIM1,TIM_FLAG_Update);
20         TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_Update,ENABLE);  
21         TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
22 }
23 
24 
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

void TIM2_Int_Init(void)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef    TIM_TimeBaseStructure;
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

    TIM_DeInit(TIM2);

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 4 - 1;//2000 - 1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (36000 - 1);
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

    TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);

    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);

    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
void TIM2_IRQHandler(void)
{

    if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
    {
                interrupt_rtc();//可以使你自己定义的执行函数
    }
     TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_FLAG_Update);
}

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

//通用定时器3中断初始化
//这里时钟选择为APB1的2倍，而APB1为36M
//arr：自动重装值。
//psc：时钟预分频数
//这里使用的是定时器3!
void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
  TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

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

    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
    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
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
    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

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

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;  //TIM3中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占优先级0级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //从优先级3级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIMx外设

}
//定时器3中断服务程序
void TIM3_IRQHandler(void)   //TIM3中断
{
    if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源
        {
        TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源
        LED1=!LED1;
        }
}

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

void TIM4_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); //时钟使能
    //定时器TIM4初始化
    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
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式
    TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseStructure); //根据指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
    TIM_ITConfig(TIM4,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM4中断,允许更新中断

    //中断优先级NVIC设置
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn; //TIM3中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级0级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //从优先级3级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化NVIC寄存器


    TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); //使能TIMx
}


//定时器4中断服务程序
void TIM4_IRQHandler(void) //TIM3中断
{
    if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) != RESET) //检查TIM4更新中断发生与否
    {
        TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update ); //清除TIMx更新中断标志
        LED0=!LED0;
        // Get_Angle();
    }
}

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

void TIM5_Init(u16 arr,u16 psc)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

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

    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
    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
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
    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

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

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;  //TIM3中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占优先级0级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //从优先级3级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

    TIM_Cmd(TIM5, ENABLE);  //使能TIMx外?
}
//定时器5中断服务程序
void TIM5_IRQHandler(void)   //TIM3中断
{
    if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源
        {
        TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源
        LED1=!LED1;
        }
}

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