1、       時(shí)基單元。

2、       輸入捕獲。

3、       輸出比較。

還有兩種模式控制功能：從模式控制和主模式控制。

讓我們看下手冊(cè)，一開始是定時(shí)器的框圖，這里面幾乎包含了所有定時(shí)器的信息，您要是能看明白，那么接下來就不用再看別的了…

為了方便的看圖，我對(duì)里面出現(xiàn)的名詞和符號(hào)做個(gè)注解：

  TIMx_ETR:TIMER外部觸發(fā)引腳 ETR:外部觸發(fā)輸入

ETRP:分頻后的外部觸發(fā)輸入 ETRF:濾波后的外部觸發(fā)輸入

ITRx:內(nèi)部觸發(fā)x(由另外的定時(shí)器觸發(fā))

TI1F_ED:TI1的邊沿檢測(cè)器。

TI1FP1/2:濾波后定時(shí)器1/2的輸入

TRGI:觸發(fā)輸入  TRGO:觸發(fā)輸出  

CK_PSC:應(yīng)該叫分頻器時(shí)鐘輸入

CK_CNT:定時(shí)器時(shí)鐘。（定時(shí)周期的計(jì)算就靠它）

TIMx_CHx:TIMER的輸入腳  TIx:應(yīng)該叫做定時(shí)器輸入信號(hào)x

ICx:輸入比較x  ICxPS:分頻后的ICx

OCx:輸出捕獲x  OCxREF:輸出參考信號(hào)

關(guān)于框圖還有以下幾點(diǎn)要注意：

1、       影子寄存器。

有陰影的寄存器，表示在物理上這個(gè)寄存器對(duì)應(yīng)2個(gè)寄存器，一個(gè)是程序員可以寫入或讀出的寄存器，稱為preload register(預(yù)裝載寄存器)，另一個(gè)是程序員看不見的、但在操作中真正起作用的寄存器，稱為shadow register(影子寄存器)；（詳細(xì)請(qǐng)參考版主博客http://blog.ednchina.com/STM32/401461/message.aspx）

2、       輸入濾波機(jī)制

在ETR何TIx輸入端有個(gè)輸入濾波器，它的作用是以采樣頻率Fdts來采樣N次進(jìn)行濾波的。（具體也請(qǐng)參考版主博客http://blog.ednchina.com/STM32/263170/message.aspx）

3、       輸入引腳和輸出引腳是相同的。

       時(shí)基單元有三個(gè)部分：CNT、PSC、ARR。CNT的計(jì)數(shù)方式分三種：向上、向下、中央對(duì)齊。通俗的說就是0—ARR、ARR—0、0—(ARR-1)—ARR—1.

     

三、時(shí)鐘源的選擇

       這個(gè)是難點(diǎn)之一。從手冊(cè)上我們看到共有三種時(shí)鐘源：

1、       內(nèi)部時(shí)鐘。

也就是選擇CK_INT做時(shí)鐘，這個(gè)簡(jiǎn)單，但是有一點(diǎn)要注意，定時(shí)器的時(shí)鐘不是直接來自APB1或APB2，而是來自于輸入為APB1或APB2的一個(gè)倍頻器， 當(dāng)APB1的預(yù)分頻系數(shù)為1時(shí)，這個(gè)倍頻器不起作用，定時(shí)器的時(shí)鐘頻率等于APB1的頻率；當(dāng) APB1的預(yù)分頻系數(shù)為其它數(shù)值(即預(yù)分頻系數(shù)為2、4、8或16)時(shí)，這個(gè)倍頻器起作用，定時(shí)器的時(shí)鐘頻率等于APB1的頻率兩倍。

例如AHP 72M，APB12分頻36M，那么TIMER就是APB1的2倍頻，即72M。

怎么選擇時(shí)鐘模式1呢？只要將SMCR中SMS[2:0]弄成000就好了

2、       外部時(shí)鐘模式1

這個(gè)比較麻煩，時(shí)鐘源選擇的其實(shí)就是TRGI（觸發(fā)輸入），但觸發(fā)輸入選擇挺多的，共8個(gè)……。看框圖，他們是：ITRx、TI1F_ED、

TI1FP1、TI2FP2、ETRF

ITRx的東西跟定時(shí)器的級(jí)聯(lián)有關(guān)，暫時(shí)不管他。要進(jìn)入這種時(shí)鐘模式首先置SMS為111，當(dāng)然這還沒完，不像內(nèi)部時(shí)鐘那樣，什么都配好了，這里你還得配置一下別的參數(shù)，比如選擇TI1FP1,自然要對(duì)輸入通道1的參數(shù)配置好，這樣時(shí)鐘才能按你需要的方式進(jìn)來。就是配框圖這塊

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg

相關(guān)寄存器

15 14   13    12 11 10   9      8    7  6    5     4   3 2    1    0

3、       外部時(shí)鐘模式2

從圖上可以看出ETR可以直接作為時(shí)鐘輸入也可以通過觸發(fā)輸入（TRGI）來作為時(shí)鐘輸入即在時(shí)鐘模式1中觸發(fā)源選擇為ETR，兩個(gè)效果上是一樣的，看起來好像這個(gè)外部時(shí)鐘模式2沒什么用處，實(shí)際上不是的，他可以跟一些從模式（復(fù)位、觸發(fā)、門控）進(jìn)行組合。比如當(dāng)從模式選為觸發(fā)時(shí)，我們不可能再通過觸發(fā)源選擇ETR了，因?yàn)閺哪Ｊ娇刂破鞅徽剂耍�好在有外部時(shí)鐘模式2，我們選擇這種模式后就可以把兩者組合在一起完成一些功能了。

總結(jié)一下，STM32的時(shí)鐘選擇比較特別，在SFR中關(guān)于時(shí)鐘選擇配置位不再一塊，不是說兩個(gè)位在一起00、01、11就選擇了而是由

SMCR中SMS和ECE 來控制，這樣感覺可以吧內(nèi)部時(shí)鐘與外部模式2同時(shí)打開（SMS:000,ECE:1），也可以吧外部模式1和外部模式2同時(shí)打開(SMS:111,ECE：1)，實(shí)際上上述兩種方式用的都是外部時(shí)鐘2.

這就是我說的定時(shí)器三個(gè)組成部分中的兩個(gè)部分了。核心是那個(gè)捕獲比較寄存器。

看框圖

file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.jpg

   異或那塊先不管他，好像跟編碼器有關(guān)，輸入有個(gè)特色就是可以把TI的輸入搞到CC1上去，也可以把T2的輸入搞到CC1上去，其實(shí)也可以把T1搞到CC1上去同時(shí)把T1搞到CC2上去，這樣就有了后來的PWM輸入。

輸出上的特色是不直接輸出，而是有個(gè)OC1REF，這樣可以定義高有效還是低有效，輸出自己需要的有效電平。

    五、做實(shí)驗(yàn)

      

講了這么多你一定煩了吧，那么讓我們搞點(diǎn)實(shí)際的吧，通過做實(shí)驗(yàn)來熟悉定時(shí)器，用到新知識(shí)時(shí)再在其中加以介紹。

實(shí)驗(yàn)一：

TIMER-1：定時(shí)器上溢，中斷中取反LED.

現(xiàn)象：LED 周期2秒閃爍。

        主要代碼如下：

         TIM_DeInit(TIM2);

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=2000;            //ARR的值

         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=0;

        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; //采樣分頻

        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上計(jì)數(shù)模式

         TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);

TIM_PrescalerConfig(TIM2,0x8C9F,TIM_PSCReloadMode_Immediate);//時(shí)鐘分頻系數(shù)36000，所以定時(shí)器時(shí)鐘為2K

        TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, DISABLE);//禁止ARR預(yù)裝載緩沖器

TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);

        TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);    //開啟時(shí)鐘

         解釋一下，首先得配好ARR，這是必須地。然后配置預(yù)分頻，為什么我先配為0再用TIM_PrescalerConfig(TIM2,0x8C9F,TIM_PSCReloadMode_Immediate)配呢，原來PSC也有個(gè)預(yù)裝載功能，卻不像ARR和CRR那樣有相關(guān)的位控制立即裝載或更新事件裝載。也就是說只能更新事件來裝載。在上面函數(shù)中手工產(chǎn)生了一個(gè)更新事件，使PSC立刻生效。CK_DIV暫時(shí)沒用到。計(jì)數(shù)模式配置為向上計(jì)數(shù)。然后在中斷中做下LED取反就可以了。

        溢出周期怎么算？在這個(gè)實(shí)驗(yàn)里AHB為72M，APB1為36M，所以CK_INT為72M，36000分頻變?yōu)?K.ARR=2000，所以1秒溢出1次。

相關(guān)寄存器：

        9   8     7      6   5    4    3   2     1     0

ARR

PSC

接下來的4個(gè)實(shí)驗(yàn)跟輸出通道有關(guān)系

實(shí)驗(yàn)2

TIMER-2:強(qiáng)置輸出

現(xiàn)象：LED 常亮

例子比較簡(jiǎn)單關(guān)鍵是配好輸出通道

15 14   13    12 11 10   9      8    7  6    5     4   3 2    1    0

CCMR（輸出）

將通道1配為輸出，輸出使能，輸出極性選擇好，輸出模式選擇好就可以了。在V100實(shí)驗(yàn)板上PC6-9接了LED，剛好對(duì)應(yīng)著TIMER3重映射后的輸出，注意程序里的AFIO函數(shù)。

實(shí)驗(yàn)3

TIMER-3:輸出比較

現(xiàn)象：LED 2秒的周期閃爍。

跟上個(gè)實(shí)驗(yàn)配置大致相同，只是把輸出模式改為翻轉(zhuǎn)功能，并且CRR要配好，當(dāng)CRR=CNT時(shí)翻轉(zhuǎn)輸出。

實(shí)驗(yàn)4

TIMER-4:PWM輸出

現(xiàn)象：輸出4種不同占空比的PWM波，4個(gè)LED亮度不同。

實(shí)驗(yàn)5

TIMER-7:單脈沖方式

現(xiàn)象：LED 只閃爍一次。

將上個(gè)實(shí)驗(yàn)加一句話

TIM_SelectOnePulseMode(TIM3,TIM_OPMode_Single);    //設(shè)置單脈沖模式

就是這個(gè)實(shí)驗(yàn)。其實(shí)手冊(cè)上關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的本意是由一個(gè)外部觸發(fā)使能計(jì)數(shù)器，然后產(chǎn)生一個(gè)脈沖的，這里還沒涉及從模式所以簡(jiǎn)化處理。

涉及寄存器

        9   8     7      6   5    4    3   2     1     0

接下來再做兩個(gè)輸入的實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)6

TIMER-5：輸入捕獲模式。

現(xiàn)象：通過V100 的JOYSTICK鍵的SELECT鍵進(jìn)入捕獲，硬件仿真看CRR的值。

首先是基本的配置：ARR的值、時(shí)鐘PSC、采樣CKD、計(jì)數(shù)方式。

然后配置輸入通道。

選擇輸入捕獲模式、輸入極性、把T1配到CC1上、選好輸入的濾波跟分頻，就可以了。

講下輸入濾波功能，在此實(shí)驗(yàn)中Fdts=CK_INT/2,Fsample=Fdts/4,所以定時(shí)器時(shí)鐘為2K，所以采樣周期為4ms。才8次的話周期小于32ms的干擾會(huì)濾除。

相關(guān)寄存器

        9   8     7      6   5    4    3   2     1     0

PSC

ARR

15 14   13    12 11 10   9      8    7  6    5     4   3 2    1    0

實(shí)驗(yàn)7

TIMER-6:PWM輸入

現(xiàn)象：由TIMER3輸出通道1產(chǎn)生一路周期2秒占空比50%的PWM波，飛線到TIMER4的輸入通道1，有TIMER4來測(cè)量該P(yáng)WM得周期和占空比。

在做實(shí)驗(yàn)之前引入三種從模式控制：復(fù)位、觸發(fā)、門控。通過SMCR選擇后可以進(jìn)入這三種從模式

SMS:100      101      110

     復(fù)位     門控     觸發(fā)

所謂從模式簡(jiǎn)單理解就是受控于別人了，包括何時(shí)啟動(dòng)、何時(shí)停止、何時(shí)復(fù)位。相關(guān)作用請(qǐng)看手冊(cè)。提示一點(diǎn)就是進(jìn)入這三種模式后時(shí)鐘是誰的問題？肯定不是外部時(shí)鐘1了，可以是內(nèi)部時(shí)鐘和外部時(shí)鐘2.

接著看實(shí)驗(yàn)，PWM方式的原理是這樣的，如前文提到過輸入時(shí)可以把T1映射到CC1上去同時(shí)映射到CC2上，將CC1和CC2的捕獲邊沿搞成相反的，比如CC1捕獲T1上升沿，CC2捕獲T1下降沿，還要再設(shè)置T1為復(fù)位從模式，上升沿有效，這樣T1上升沿后計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)。下降沿CC2捕獲發(fā)生，此為PWM占空比，在來一個(gè)上升沿，CC1捕獲發(fā)生此為PWM周期。注意CC1捕獲的第一次無效。

這是從模式跟輸入捕獲的一種組合使用，從模式還可以跟輸出比較組合使用。比如手冊(cè)上的單脈沖實(shí)驗(yàn)。

接著做4個(gè)實(shí)驗(yàn)跟定時(shí)器的級(jí)聯(lián)和定時(shí)器同步有關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)前先得說說主模式的問題。在CR2寄存器中的MMS位決定了定時(shí)器的主模式方式，即決定TRGO.幾種方式可以參看手冊(cè)。要說明一點(diǎn)就是一個(gè)定期器既可以是主模式同時(shí)它也是從模式，這就好像你是一個(gè)中層干部一樣，既可以領(lǐng)導(dǎo)別人同時(shí)又被別人領(lǐng)導(dǎo)，這個(gè)不沖突的。

簡(jiǎn)單介紹下4個(gè)實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)8

TIMER-8: TIMER2作為TIMER3的分頻器.

現(xiàn)象：LED以10秒周期閃爍。

TIMER3配置為PWM輸出，但是始終有TIMER2的溢出時(shí)間頻率來提供，其溢出頻率為100Hz所以TIMER3PWM的周期為10S.

實(shí)驗(yàn)9

TIMER-9:TIMER2來使能TIMER3.

現(xiàn)象：LD1前15秒以1秒的周期閃爍，后15秒熄掉，然后下個(gè)15秒再閃爍如此循環(huán)。

在這個(gè)實(shí)驗(yàn)里TIEMR3輸出一個(gè)周期1秒的PWM波，仍然驅(qū)動(dòng)LD1閃爍。同時(shí)從模式配成門控模式，TIEMR2將OC1作為TRGO，OC1是一個(gè)周期30S占空比50%的PWM波。

實(shí)驗(yàn)10

TIMER-10: IMER2啟動(dòng)TIMER3

現(xiàn)象：上電后延遲15秒LD1以1秒的周期閃爍。

此實(shí)驗(yàn)跟上個(gè)實(shí)驗(yàn)配置差不多只要把TIMER3有門控改為觸發(fā)方式即可。

實(shí)驗(yàn)11

TIMER-11: TIMER4的通道1同時(shí)出發(fā)TIMER4和TIMER3兩個(gè)定時(shí)器

現(xiàn)象：按下JOYSTICK 的“選擇”鍵同時(shí)出發(fā)兩個(gè)定時(shí)器開始。同時(shí)TIMER3驅(qū)動(dòng)LD1以1秒周期閃爍。

以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是主模式和從模式的組合以及主模式和外部時(shí)鐘1的組合。其實(shí)根據(jù)自己的需要還可以做出多種組合，這就是STM32定時(shí)器強(qiáng)大的地方。

  最后多熟悉下庫函數(shù)，關(guān)于TIM的庫（2.0版本），本人認(rèn)為有兩點(diǎn)錯(cuò)誤：

1、       TIM.C中CR1_CounterMode_Mask的值為0x039F應(yīng)該改為0x038F這樣才能覆蓋CR1的DIR位。

2、       TIM.C中TIM_PrescalerConfig函數(shù)原文

      if (TIM_PSCReloadMode ==TIM_PSCReloadMode_Immediate)

  {

    TIMx->EGR |= TIM_EventSource_Update;

  }

  else

  {

TIMx->EGR &= TIM_EventSource_Update;

  }

  紅色的這句好像不對(duì)吧？應(yīng)該TIMx->EGR &=～ TIM_EventSource_Update;才對(duì)吧。