定时器TIM HAL库+cubeMX(上)-编程知识

定时器时钟源APB1 36MHz

一.基本定时器

1.基本框图

2.溢出时间计算

3.配置定时器步骤

TIM_HandleTypeDef g_timx_handle;/* 定时器中断初始化函数 */
void btim_timx_int_init(uint16_t arr, uint16_t psc)
{g_timx_handle.Instance = TIM6;g_timx_handle.Init.Prescaler = psc;g_timx_handle.Init.Period = arr;HAL_TIM_Base_Init(&g_timx_handle);HAL_TIM_Base_Start_IT(&g_timx_handle);
}/* 定时器基础MSP初始化函数 */
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if (htim->Instance == TIM6){__HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE();HAL_NVIC_SetPriority(TIM6_IRQn, 1, 3);HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM6_IRQn);}
}/* 定时器6中断服务函数 */
void TIM6_IRQHandler(void)
{HAL_TIM_IRQHandler(&g_timx_handle);
}/* 定时器溢出中断中断回调函数 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if (htim->Instance == TIM6){LED0_TOGGLE();}
}

4.cubeMX配置基本定时器

使用定时器6，实现500ms定时器更新中断，在中断里翻转LED0。PSC=7199，ARR=4999、

单脉冲模式（One Pulse Mode）： 开启这个模式后，只要触发了一次溢出标志，就会自动把计数使能关掉，想再次触发需要手动开启计数使能。所以如果想要实现周期触发事件，就不用勾选这个选项。
预分频系数（Prescaler）： 新手杀手之一，虽然这里写的是预分频系数，但实际设置的值是预分频系数-1，也就是需要10分频时，需要设置9。
计数模式（Counter Mode）： 计数模式，也称计数方向，决定定时器是递增计数还是递减计数。如果只是用来定时，那递增或递减都没什么影响。
计数周期（Counter Period）： 就是当计数值达到计数周期值时，会触发一个溢出标志，新手杀手之二，因为计数是从0开始计的，所以如果想要实现10次计数，这里只需要设置9即可。
自动重装载（auto-reload preload）： 如果选择了自动重装载，那么在触发了一次溢出标志后，定时器会自动将计数清0并重新计数。
触发事件选择（Trigger Event Selection）： 可以选择通过UG标志、计数使能、溢出标志来触发输出，这个一般用不上。

步骤1.图形化配置

步骤2.重写虚函数

进入HAL_TIM_IRQHandler(&htim2)函数，这里面的代码很长，就是不同的中断类型，进入不同的中断回调函数，这里找到 HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(htim);

步骤3.在main函数里面添加

  /* 使能更新中断 */HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6);/* 启动定时器 */HAL_TIM_Base_Start(&htim6);

二.通用定时器

16位递增、递减、中心对齐计数器（计数值：0~65535） 16位预分频器（分频系数：1~65536）可用于触发DAC、ADC 在更新事件、触发事件、输入捕获、输出比较时，会产生中断/DMA请求 4个独立通道，可用于：输入捕获、输出比较、输出PWM、单脉冲模式使用外部信号控制定时器且可实现多个定时器互连的同步电路支持编码器和霍尔传感器电路等

①内部时钟(CK_INT)，来自外设总线APB提供的时钟 ②外部时钟模式1：外部输入引脚(TIx)，来自定时器通道1或者通道2引脚的信号 ③外部时钟模式2：外部触发输入(ETR)，来自可以复用为TIMx_ETR的IO引脚 ④内部触发输入(ITRx)，用于与芯片内部其它通用/高级定时器级联

实验一.通用计数器闪烁

代码没有使用 HAL_TIM_IRQHandler()公用函数来处理，而是直接通过判断中断位的方式。

void TIM3_IRQHandler(void)
{/* USER CODE BEGIN TIM3_IRQn 0 *//* USER CODE END TIM3_IRQn 0 */if(__HAL_TIM_GET_FLAG(&htim3,TIM_FLAG_UPDATE)!=RESET){HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin);__HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim3,TIM_IT_UPDATE);}/* USER CODE BEGIN TIM3_IRQn 1 *//* USER CODE END TIM3_IRQn 1 */
}

实验二.PWM输出实验

1.定时器配置

typedef struct 
{ uint32_t OCMode; 	  /* 输出比较模式选择 */uint32_t Pulse; 	            /* 设置比较值 */uint32_t OCPolarity;       /* 设置输出比较极性 */uint32_t OCNPolarity;    /* 设置互补输出比较极性(高级) */uint32_t OCFastMode;   /* 使能或失能输出比较快速模式(用的少) */uint32_t OCIdleState;     /* 空闲状态下OC1输出(互补输出高级TIM) */uint32_t OCNIdleState;  /* 空闲状态下OC1N输出(互补输出高级TIM) */ 
} TIM_OC_InitTypeDef;

2.实验要求

LED0接在PB5，PB5可以重定义TIM3_Ch2

void MX_TIM3_Init(void);											//通用定时器3初始化函数
HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Init(TIM_HandleTypeDef *htim);		//HAL库定时器初始化函数
/*PWM配置函数*/
HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(TIM_HandleTypeDef *htim,const TIM_OC_InitTypeDef *sConfig,uint32_t Channel);
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle);		//相关时钟配置函数
void HAL_TIM_MspPostInit(TIM_HandleTypeDef* timHandle);				//重映射功能配置函数
HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_PWM_Start(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel);	//PWM使能函数
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_2, ledRpwmval);			//这是一个宏定义，用于修改CCRx改变占空比

TIM_HandleTypeDef g_timx_pwm_chy_handle;/* 通用定时器PWM输出初始化函数 */
void gtim_timx_pwm_chy_init(uint16_t arr, uint16_t psc)
{TIM_OC_InitTypeDef timx_oc_pwm_chy;g_timx_pwm_chy_handle.Instance = TIM3;g_timx_pwm_chy_handle.Init.Prescaler = psc;g_timx_pwm_chy_handle.Init.Period = arr;g_timx_pwm_chy_handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;HAL_TIM_PWM_Init(&g_timx_pwm_chy_handle);timx_oc_pwm_chy.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;timx_oc_pwm_chy.Pulse = arr / 2;timx_oc_pwm_chy.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_LOW;HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&g_timx_pwm_chy_handle, &timx_oc_pwm_chy, TIM_CHANNEL_2);HAL_TIM_PWM_Start(&g_timx_pwm_chy_handle, TIM_CHANNEL_2);
}/* 定时器输出PWM MSP初始化函数 */
void HAL_TIM_PWM_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if(htim->Instance == TIM3){GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_5;gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;            /* 推挽复用 */gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;                /* 上拉 */gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;      /* 高速 */HAL_GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init_struct);__HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE();__HAL_AFIO_REMAP_TIM3_PARTIAL();}
}

3.配置cubeMX

1.配置重定义，这里直接在PB5上选择TIM3_ch2,系统直接给你重定义好

2.配置2KHz为例，首先Tclk为输入时钟频率72MHz，我们首先带入psc = 72-1方便计算，则算出arr = 500-1。

3.接下来配置模式为PWM模式1，这里的Pulse即为我们CNT，将其设置为499/2，即控制我们的占空比为50%(默认一开始的)，因为我们的CNT恰好为ARR的一半，最后是设置输出比较极性为低电平有效，因为板子上的LED灯需要接通低电平才亮。

4.我们需要在main添加使能函数

HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_2);

5.main函数里面代码

 HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_2);uint16_t ledRpwmval = 0;//控制LED的pwm重装载设定值uint8_t dir = 1; /* USER CODE END 2 *//* Infinite loop *//* USER CODE BEGIN WHILE */while (1){/* USER CODE END WHILE */HAL_Delay(10);if(dir)ledRpwmval++;elseledRpwmval--;if(ledRpwmval > 500)dir = 0;if(0 == ledRpwmval)dir = 1;//修改比较值控制占空比__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_2, ledRpwmval);/* USER CODE BEGIN 3 */}