1、       時基單元。

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，一開始是定時器的框圖，這里面幾乎包含了所有定時器的信息，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，我對里面出現的名詞和符號做個注解：

  TIMx_ETR:TIMER外部觸發引腳 ETR:外部觸發輸入

ETRP:分頻后的外部觸發輸入 ETRF:濾波后的外部觸發輸入

ITRx:內部觸發x(由另外的定時器觸發)

TI1F_ED:TI1的邊沿檢測器。

TI1FP1/2:濾波后定時器1/2的輸入

TRGI:觸發輸入  TRGO:觸發輸出  

CK_PSC:應該叫分頻器時鐘輸入

CK_CNT:定時器時鐘。（定時周期的計算就靠它）

TIMx_CHx:TIMER的輸入腳  TIx:應該叫做定時器輸入信號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

關于框圖還有以下幾點要注意：

1、       影子寄存器。

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

2、       輸入濾波機制

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

3、       輸入引腳和輸出引腳是相同的。

       時基單元有三個部分：CNT、PSC、ARR。CNT的計數方式分三種：向上、向下、中央對齊。通俗的說就是0—ARR、ARR—0、0—(ARR-1)—ARR—1.

     

三、時鐘源的選擇

       這個是難點之一。從手冊上我們看到共有三種時鐘源：

1、       內部時鐘。

也就是選擇CK_INT做時鐘，這個簡單，但是有一點要注意，定時器的時鐘不是直接來自APB1或APB2，而是來自于輸入為APB1或APB2的一個倍頻器， 當APB1的預分頻系數為1時，這個倍頻器不起作用，定時器的時鐘頻率等于APB1的頻率；當 APB1的預分頻系數為其它數值(即預分頻系數為2、4、8或16)時，這個倍頻器起作用，定時器的時鐘頻率等于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。

怎么選擇時鐘模式1呢？只要將SMCR中SMS[2:0]弄成000就好了

2、       外部時鐘模式1

這個比較麻煩，時鐘源選擇的其實就是TRGI（觸發輸入），但觸發輸入選擇挺多的，共8個……�？纯驁D，他們是：ITRx、TI1F_ED、

TI1FP1、TI2FP2、ETRF

ITRx的東西跟定時器的級聯有關，暫時不管他。要進入這種時鐘模式首先置SMS為111，當然這還沒完，不像內部時鐘那樣，什么都配好了，這里你還得配置一下別的參數，比如選擇TI1FP1,自然要對輸入通道1的參數配置好，這樣時鐘才能按你需要的方式進來。就是配框圖這塊

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

相關寄存器

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

3、       外部時鐘模式2

從圖上可以看出ETR可以直接作為時鐘輸入也可以通過觸發輸入（TRGI）來作為時鐘輸入即在時鐘模式1中觸發源選擇為ETR，兩個效果上是一樣的，看起來好像這個外部時鐘模式2沒什么用處，實際上不是的，他可以跟一些從模式（復位、觸發、門控）進行組合。比如當從模式選為觸發時，我們不可能再通過觸發源選擇ETR了，因為從模式控制器被占了，好在有外部時鐘模式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。

總結一下，STM32的時鐘選擇比較特別，在SFR中關于時鐘選擇配置位不再一塊，不是說兩個位在一起00、01、11就選擇了而是由

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

這就是我說的定時器三個組成部分中的兩個部分了。核心是那個捕獲比較寄存器。

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，輸入有個特色就是可以把TI的輸入搞到CC1上去，也可以把T2的輸入搞到CC1上去，其實也可以把T1搞到CC1上去同時把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、做實驗

      

講了這么多你一定煩了吧，那么讓我們搞點實際的吧，通過做實驗來熟悉定時器，用到新知識時再在其中加以介紹。

實驗一：

TIMER-1：定時器上溢，中斷中取反LED.

現象：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; //向上計數模式

         TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);

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

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

TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);

        TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);    //開啟時鐘

         解釋一下，首先得配好ARR，這是必須地。然后配置預分頻，為什么我先配為0再用TIM_PrescalerConfig(TIM2,0x8C9F,TIM_PSCReloadMode_Immediate)配呢，原來PSC也有個預裝載功能，卻不像ARR和CRR那樣有相關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。在上面函數中手工產生了一個更新事件，使PSC立刻生效。CK_DIV暫時沒用到。計數模式配置為向上計數。然后在中斷中做下LED取反就可以了。

        溢出周期怎么算？在這個實驗里AHB為72M，APB1為36M，所以CK_INT為72M，36000分頻變為2K.ARR=2000，所以1秒溢出1次。

相關寄存器：

        9   8     7      6   5    4    3   2     1     0

ARR

PSC

接下來的4個實驗跟輸出通道有關系

實驗2

TIMER-2:強置輸出

現象：LED 常亮

例子比較簡單關鍵是配好輸出通道

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實驗板上PC6-9接了LED，剛好對應著TIMER3重映射后的輸出，注意程序里的AFIO函數。

實驗3

TIMER-3:輸出比較

現象：LED 2秒的周期閃爍。

跟上個實驗配置大致相同，只是把輸出模式改為翻轉功能，并且CRR要配好，當CRR=CNT時翻轉輸出。

實驗4

TIMER-4:PWM輸出

現象：輸出4種不同占空比的PWM波，4個LED亮度不同。

實驗5

TIMER-7:單脈沖方式

現象：LED 只閃爍一次。

將上個實驗加一句話

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

就是這個實驗。其實手冊上關于此實驗的本意是由一個外部觸發使能計數器，然后產生一個脈沖的，這里還沒涉及從模式所以簡化處理。

涉及寄存器

        9   8     7      6   5    4    3   2     1     0

接下來再做兩個輸入的實驗

實驗6

TIMER-5：輸入捕獲模式。

現象：通過V100 的JOYSTICK鍵的SELECT鍵進入捕獲，硬件仿真看CRR的值。

首先是基本的配置：ARR的值、時鐘PSC、采樣CKD、計數方式。

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，在此實驗中Fdts=CK_INT/2,Fsample=Fdts/4,所以定時器時鐘為2K，所以采樣周期為4ms。才8次的話周期小于32ms的干擾會濾除。

相關寄存器

        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

實驗7

TIMER-6:PWM輸入

現象：由TIMER3輸出通道1產生一路周期2秒占空比50%的PWM波，飛線到TIMER4的輸入通道1，有TIMER4來測量該PWM得周期和占空比。

在做實驗之前引入三種從模式控制：復位、觸發、門控。通過SMCR選擇后可以進入這三種從模式

SMS:100      101      110

     復位     門控     觸發

所謂從模式簡單理解就是受控于別人了，包括何時啟動、何時停止、何時復位。相關作用請看手冊。提示一點就是進入這三種模式后時鐘是誰的問題？肯定不是外部時鐘1了，可以是內部時鐘和外部時鐘2.

接著看實驗，PWM方式的原理是這樣的，如前文提到過輸入時可以把T1映射到CC1上去同時映射到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，還要再設置T1為復位從模式，上升沿有效，這樣T1上升沿后計數器開始計數。下降沿CC2捕獲發生，此為PWM占空比，在來一個上升沿，CC1捕獲發生此為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。比如手冊上的單脈沖實驗。

接著做4個實驗跟定時器的級聯和定時器同步有關系，在實驗前先得說說主模式的問題。在CR2寄存器中的MMS位決定了定時器的主模式方式，即決定TRGO.幾種方式可以參看手冊。要說明一點就是一個定期器既可以是主模式同時它也是從模式，這就好像你是一個中層干部一樣，既可以領導別人同時又被別人領導，這個不沖突的。

簡單介紹下4個實驗。

實驗8

TIMER-8: TIMER2作為TIMER3的分頻器.

現象：LED以10秒周期閃爍。

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

實驗9

TIMER-9:TIMER2來使能TIMER3.

現象：LD1前15秒以1秒的周期閃爍，后15秒熄掉，然后下個15秒再閃爍如此循環。

在這個實驗里TIEMR3輸出一個周期1秒的PWM波，仍然驅動LD1閃爍。同時從模式配成門控模式，TIEMR2將OC1作為TRGO，OC1是一個周期30S占空比50%的PWM波。

實驗10

TIMER-10: IMER2啟動TIMER3

現象：上電后延遲15秒LD1以1秒的周期閃爍。

此實驗跟上個實驗配置差不多只要把TIMER3有門控改為觸發方式即可。

實驗11

TIMER-11: TIMER4的通道1同時出發TIMER4和TIMER3兩個定時器

現象：按下JOYSTICK 的“選擇”鍵同時出發兩個定時器開始。同時TIMER3驅動LD1以1秒周期閃爍。

以上4個實驗實際上是主模式和從模式的組合以及主模式和外部時鐘1的組合。其實根據自己的需要還可以做出多種組合，這就是STM32定時器強大的地方。

  最后多熟悉下庫函數，關于TIM的庫（2.0版本），本人認為有兩點錯誤：

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

2、       TIM.C中TIM_PrescalerConfig函數原文

      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吧？應該TIMx->EGR &=～ TIM_EventSource_Update;才對吧。