代码收藏家技术教程 2024-03-21

使用STM32定时器实现计数功能

TIM简介
时基单元介绍
函数介绍
实现代码

一.TIM简介

1.TIM（Timer）定时器：可以对输入的时钟进行计数，并在计数值达到设定值时触发中断。不仅具备基本的定时中断功能，而且还包含内外时钟源选择、输入捕获、输出比较、编码器接口、主从触发模式等多种功能。

2.根据复杂度和应用场景分为了高级定时器、通用定时器、基本定时器三种类型。

高级定时器（TIM1，TIM8）：拥有通用定时器全部功能，并额外具有重复计数器、死区生成、互补输出、刹车输入等功能

通用定时器（TIM2到5）：拥有基本定时器全部功能，并额外具有内外时钟源选择、输入捕获、输出比较、编码器接口、主从触发模式等功能

基本定时器（TIM6,TIM7）：拥有定时中断、主模式触发DAC的功能

3.基本结构：

4.由图可知使用时只用配置好一条通路就可以使用了。

RCC开启时钟——选择时钟源——配置时基单元——配置中断控制输出——NVIC——启动定时器

二.时基单元介绍

1.PSC：将定时器时钟源进行分频输出，降低计数器的频率。

计数器频率：CK_CNT = CK_PSC / ( PSC + 1 )

2.CNT:定时器溢出频率=CK_PSC / ( PSC + 1 )(ARR + 1)

三.函数介绍

TIM_InternalClockConfig：开启需要的定时器时钟

TIM_TimeBaseInit：时基单元初始化

TIM_ITConfig：使能中断输出信号

TIM_Cmd：使能计数器，用于启动定时器

四.实现代码

1.首先新建一个关于TIM定时器的.c文件用来存放代码，之后按照上方的步骤配置就可以了。

RCC开始需要使用的时钟，这里使用的通用定时器TIM2，是APB1的外设，没用用到别的GPIO口，所以只用开启TIM2就可以了

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);

之后开启定时器时钟，这里用的TIM2

TIM_InternalClockConfig(TIM2);

配置时基单元，由于时基单元需要结构体参数，也就需要配置结构体

    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//控制时钟分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//选择计数器模式，这里是向        
    上计数
	/*这3是时基单元里关键寄存器的参数，主要是给PSC和ARR一个初始值
	关于时间的计算用上方的公式，对72MHz进行7200分频，得到10K再计1万个数，得到1s的时间
	注意ARR和PSC范围最大65535*/
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1;//ARR自动重装器的值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;//PSC预分频器值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级计时器用的
	
	TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);//需要结构体参数，记得取地址符

之后配置中断控制输出

TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);//使能中断

配置NVIC，NVIC的相关代码在上一节有介绍

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//模式选择
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//定义结构体，配置结构体
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;//选择通道
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;//优先级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

最后启动定时器

TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);

然后就可以用中断函数实现定时中断了，函数名是void TIM2_IRQHandler(void)

主函数如下，关于Delay和OLED部分在前两节有相关代码，Timer的代码上方都给了，再建一个.h文件就行了

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Timer.h"

uint16_t num;

int main(void)
{
	OLED_Init();
	Timer_Init();
	
	OLED_ShowString(1,1,"Num:");
	while(1)
	{
		OLED_ShowNum(1,5,num,5);//每1s（中断进入一次）加1
//		OLED_ShowNum(2,5,TIM_GetCounter(TIM2),5);//显示计数器的值
	}
}

void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if( TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update) == SET)//经典判断
	{
		num++;
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);//手动清除标志位
	}
}

接线图如下，OELD的接线其实也在上一节有