5 TIM

定时器类型

STM32内部最多包含8个定时/计数器。其中TIM6和TIM7为基本丁三歌曲，TIM2~TIM5为通用定时器，TIM和TIM8为高级控制定时器，功能最强，此外STM32中还有两个看门狗定时器和一个系统滴答定时器。

基本定时器

内部集成了1个16位自动加载递增计数器，1个16位预分频器。两个定时器相互独立。

通用定时器

内部集成了1个16位自动加载递增/递减计数器，1个16位预分频器和4个独立通道。每一个通道都可以用于输入捕获，输出比较，PWM输出和单脉冲输出。

高级定时器

内部集成了1个16位自动加载递增/递减计数器，1个16位预分频器和4个独立通道。每一个通道都可以用于输入捕获，输出比较，PWM输出和单脉冲输出。当高级定时器配置为16位标准定时器时，与通用定时器有相同的功能，被配置为16位PWM发生器，具有全调制能力，且调制范围为0-100%

计数模式

（1）向上计数模式

计数器从0计数到自动加载值（TIMx_ARR计数器的内容），然后重新从0开始计数并且产生一个计数器向上溢出时间，每次溢出时可以产生更新事件。

（2）向下计数模式

计数器从自动加载值（TIMx_ARR计数器的内容）向下计数到0，然后从自动装载值重新开始并且产生一个计数器向下溢出时间，每次溢出时可以产生更新事件。

（3）*对齐模式（向上/向下计数）

计数器从0开始计数到自动加载值（TIMx_ARR寄存器）-1，产生一个计数器向上溢出事件，最后向下计数到1并产生一个计数器向下溢出时间，最后再从0开始重新计数。

主要功能

定时

外部时间计数：可计算外部脉冲个数，频率和宽度，当计数不能满足要求时，可采用定时器级联，扩大计数范围

输入捕获：用来计算脉冲频率和宽度，输出比较用来控制一个输出波形，或者指示一段给地那个的时间已经到时

单脉冲输出

正交编码器

霍尔传感器输入

输出比较信号死区产生：高级控制定时器能够输出两路互补信号，并且能够管理输出的瞬间关断和接通，这段时间通常称为死区，用户应该根据连接的输出器件和他们的特性来调整死区时间

固件库函数

TIM_TimeBaseInit

TIM_Period

TIM_Period 设置了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。它的取值必须在 0x0000 和

0xFFFF 之间。

TIM_Prescaler

TIM_Prescaler 设置了用来作为 TIMx 时钟频率除数的预分频值。它的取值必须在 0x0000 和 0xFFFF 之间。

TIM_ClockDivision

TIM_ClockDivision 设置了时钟分割。该参数取值见下表。TIM

TIM_CounterMode

TIM_CounterMode 选择了计数器模式。该参数取值见下表。

定时器时间计算

 Tout=((ARR+1)*(PSC+1))/Tclk

Tout ：TIM溢出时间 单位 us
ARR ： 自动重载值
PSC : 预分频系数

Tclk ： TIM 输入时钟频率 （MHZ）

例：

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision  =  TIM_CKD_DIV1; 
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 4999; 		//自动装载值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =7199;    //预分频值

Tout = （4999+1）*（7199+1）/72 = 500000us= 500 ms

关于时钟分割（TIM_ClockDivision ）

时钟分割是对输入而言的，输入不是具有硬件滤波器嘛，那个就是时钟分割就是选择滤波器的采样频率的。

时钟分割定义的是在定时器时钟频率(CK_INT)与数字滤波器 (ETR,TIx)使用的采样频率之间的分频比例。

数字滤波器 (ETR,TIx)是为了将 *ETR进来的分频后的信号滤波，保证通过信号频率不超过某个限定。*

输入预分频。意思是控制在多少个输入周期做一次捕获，如果 输入的信号频率没有变，测得的周期也不会变。比如选择4分频，则每四个输入周期才做一次捕获，这样在输入信号变化不频繁的情况下， 可以减少软件被不断中断的次数。

TIM _ITConfig

TIM_ GetFlagStatus

TIM_ClearITPendingBit

TIM_OCInit

TIM_OCMode

TIM_OCMode 选择定时器模式。该参数取值见下表。

TIM_SetCompare1

就是控制的通道1的

TIM_ICInit

示例

定时器中断

//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 TIM3 使能
 
//定时器 TIM3 初始化
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置自动重装载寄存器周期的值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置时钟频率除数的预分频值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM 向上计数

TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //初始化 TIM3
TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE ); //允许更新中断
//中断优先级 NVIC 设置
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); //初始化 NVIC 寄存器
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能 TIM3 
}
//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 TIM3 更新中断发生与否
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update ); //清除 TIM3 更新中断标志
LED1=!LED1;
} 
}

PWM

STM32 的定时器除了 TIM6 和 7。其他的定时器都可以用来产生 PWM 输出。其中高级定时器 TIM1 和 TIM8 可以同时产生多达 7 路的 PWM 输出。而通用定时器也能同时产生多达 4路的 PWM 输出，这样，STM32 最多可以同时产生 30 路 PWM 输出.

不管向上还是向下计数，只要是设置高极性TIM_SetCompare2(TIM3,320);设置的都是低电平

不管向上还是向下计数，只要是设置低极性TIM_SetCompare2(TIM3,320);设置的都是高电平

最大可以设置到

//TIM3 PWM 部分初始化
//PWM 输出初始化
//arr：自动重装值
//psc：时钟预分频数
void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{ 
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //使能定时器 3 时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|
RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE); //使能 GPIO 和 AFIO 复用功能时钟
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); //重映射 TIM3_CH2->PB5 
//设置该引脚为复用输出功能,输出 TIM3 CH2 的 PWM 脉冲波形 GPIOB.5
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //TIM_CH2
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); //初始化 GPIO
//初始化 TIM3
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在自动重装载周期值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置预分频值
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); //初始化 TIMx
//初始化 TIM3 Channel2 PWM 模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择 PWM 模式 2
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性高
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); //初始化外设 TIM3 OC2
TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); //使能预装载寄存器
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能 TIM3
}

TIM3_PWM_Init(899,0);	 //不分频，PWM频率为72000000/900=80Khz
TIM_SetCompare2(TIM3,320);

可以用keil5内部的功能仿真一下

1.点击魔术棒—>Debug—>Use Simultor勾选上

2.点击Debug

3.点击打开logic analysis窗口

4.点击Setup

5.输入点击右上方的框框添加要检测输出的GPIO引脚号（我这里用的是PB5，输入格式是:GPIOX_IDR.n），然后回车确认,勾选bit。

6.点击Run运行，如果没有波形点旁边的红叉应该就有了

输入捕获

//定时器 5 通道 1 输入捕获配置
TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure;
void TIM5_Cap_Init(u16 arr,u16 psc)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE); //使能 TIM5 时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能 GPIOA 时钟

//初始化 GPIOA.0 
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //PA0 设置 
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0 输入 
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化 GPIOA.0
GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); //PA0 下拉
//②初始化 TIM5 参数
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设定计数器自动重装值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //预分频器 
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // TDTS = Tck_tim
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM 向上计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); //初始化 TIMx
//③初始化 TIM5 输入捕获通道 1
TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择输入端 IC1 映射到 TI1 上
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕获
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到 TI1 上
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //配置输入分频,不分频
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00; //IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波
TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure); //初始化 TIM5 输入捕获通道 1
//初始化 NVIC 中断优先级分组
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn; //TIM3 中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //先占优先级 2 级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //从优先级 0 级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ 通道被使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化 NVIC
TIM_ITConfig( TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//④允许更新中断捕获中断
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定时器 5 
}
u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //输入捕获状态 
u16 TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//输入捕获值
//定时器 5 中断服务程序
void TIM5_IRQHandler(void)
{ 
if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获
{ 
if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)
{ 
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40) //已经捕获到高电平了
{
if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //标记成功捕获了一次
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFF;
}else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;
} 
}
if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET) //捕获 1 发生捕获事件
{
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40) //捕获到一个下降沿
{ 
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //标记成功捕获到一次上升沿
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);
 TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //设置为上升沿捕获
}else //还未开始,第一次捕获上升沿
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //清空
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;
TIM_SetCounter(TIM5,0);
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40; //标记捕获到了上升沿
 TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling); //设置为下降沿捕获
} 
} 
}
 TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志位
}

//主函数
extern u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA; //输入捕获状态 
extern u16 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值
int main(void)
{
u32 temp=0; 
delay_init(); //延时函数初始化 
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置 NVIC 中断分组 2
uart_init(115200); //串口初始化波特率为 115200
LED_Init(); //LED 端口初始化
TIM3_PWM_Init(899,0); //不分频。PWM 频率=72000/(899+1)=80Khz
TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1); //以 1Mhz 的频率计数
 while(1)
{
delay_ms(10);
TIM_SetCompare2(TIM3,TIM_GetCapture2(TIM3)+1);
if(TIM_GetCapture2(TIM3)==300)
TIM_SetCompare2(TIM3,0);
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)//成功捕获到了一次上升沿
{
temp=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F;
temp*=65536;//溢出时间总和
temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//得到总的高电平时间
printf("HIGH:%d us\r\n",temp); //打印总的高点平时间
TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //开启下一次捕获
}
} }

捕获高电平脉宽的思路：首先，设置 TIM5_CH1 捕获上升沿，这在TIM5_Cap_Init 函数执行的时候就设置好了，然后等待上升沿中断到来，当捕获到上升沿中断，此时如果 TIM5CH1_CAPTURE_STA 的第 6 位为 0，则表示还没有捕获到新的上升沿，就先把TIM5CH1_CAPTURE_STA、TIM5CH1_CAPTURE_VAL 和 TIM5->CNT 等清零，然后再设TIM5CH1_CAPTURE_STA 的第 6 位为 1，标记捕获到高电平，最后设置为下降沿捕获，等待下降沿到来。如果等待下降沿到来期间，定时器发生了溢出，就在 TIM5CH1_CAPTURE_STA里面对溢出次数进行计数，当最大溢出次数来到的时候，就强制标记捕获完成（虽然此时还没有捕获到下降沿）。当下降沿到来的时候，先设置 TIM5CH1_CAPTURE_STA 的第 7 位为 1，标记成功捕获一次高电平，然后读取此时的定时器值到 TIM5CH1_CAPTURE_VAL 里面，最后设置为上升沿捕获，回到初始状态。这样，我们就完成一次高电平捕获了，只要 TIM5CH1_CAPTURE_STA 的第 7 位一直为 1，那么就不会进行第二次捕获，我们在main函数处理完捕获数据后，将TIM5CH1_CAPTURE_STA置零，就可以开启第二次捕获。