stm32 定时器程序

STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器，广泛应用于各种嵌入式系统中，其强大的定时器功能是其重要特性之一。本教程将详细讲解STM32的通用定时器（General Purpose Timers，GPT）编程，涵盖比较输出、PWM（脉宽调制）及捕获输入等常见应用。 一、STM32定时器概述 STM32家族提供了多种类型的定时器，如基本定时器、高级控制定时器和通用定时器。其中，通用定时器适用于多种复杂的计时任务，如周期性中断、PWM输出、时间基准发生等。通用定时器可以配置为向上计数、向下计数或向上/向下双向计数模式。 二、定时器配置 1. 时钟源选择：STM32的定时器可以通过APB1或APB2总线时钟驱动，也可以选择内部HSI时钟或外部时钟源。时钟源的选择会影响定时器的精度和计数速度。 2. 预分频器设置：预分频器用于降低时钟频率，以达到所需的计数周期。它可以被配置为2到65536之间的任意值。 3. 计数器寄存器：定时器计数器用于存储当前计数值，可配置为16位或32位。 三、比较输出 比较输出是定时器的一个重要功能，允许我们设置一个期望的定时器值，当实际计数值与这个期望值相匹配时，定时器会产生一个中断或触发一个输出事件。这常用于生成精确的定时信号或控制其他硬件设备。 四、PWM输出 1. PWM初始化：通过设置定时器的捕获/比较寄存器（CCRx），可以配置定时器输出为PWM模式。根据需要，可以选择边沿对齐或中心对齐模式。 2. PWM占空比设置：占空比由比较值决定，即定时器在高电平状态下的时间比例。通过改变比较值，可以调整PWM信号的占空比。 3. PWM通道：STM32的通用定时器通常支持多个通道（如TIM1/TIM8支持4个，TIM2/TIM3/TIM4支持2个），可以在不同通道上生成不同占空比的PWM信号。 五、捕获输入 捕获功能允许STM32定时器记录外部信号的上升沿或下降沿，以测量输入信号的频率、周期或脉宽。通过配置输入捕获通道和选择合适的触发事件，可以实现这一功能。 六、中断和DMA 1. 中断：定时器可以配置为在特定事件（如计数器溢出、比较匹配、更新事件等）发生时产生中断，从而唤醒CPU执行相应处理。 2. DMA：对于需要大量数据传输的情况，可以使用DMA（直接内存访问）功能，让定时器的计数结果直接写入内存，减轻CPU负担。 七、实例代码 以下是一个简单的STM32通用定时器初始化并配置为PWM输出的C语言代码示例： ```c void TIM_Init(void) { RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIMx, ENABLE); // 启动定时器时钟 TIM_TimeBaseInitTypeDef timerStruct; timerStruct.TIM_Period = PERIOD_VALUE; // 设置定时器周期 timerStruct.TIM_Prescaler = PRESCALER_VALUE; // 设置预分频器 timerStruct.TIM_ClockDivision = 0; // 钟分频因子 timerStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 上升计数模式 TIM_TimeBaseInit(TIMx, &timerStruct); // 初始化定时器 TIM_OCInitTypeDef pwmStruct; pwmStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; // PWM模式1 pwmStruct.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; // 输出使能 pwmStruct.TIM_Pulse = DUTY_CYCLE; // 设置占空比 pwmStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; // 高电平时输出 TIM_OC1Init(TIMx, &pwmStruct); // 初始化PWM通道1 TIM_ARRPreloadConfig(TIMx, ENABLE); // 启用自动重装载预加载 TIM_Cmd(TIMx, ENABLE); // 启用定时器 } ``` 以上内容详细介绍了STM32通用定时器的配置、比较输出、PWM和捕获输入等基本操作，以及中断和DMA的应用。在实际项目中，根据具体需求进行适当的调整和优化，可以实现丰富的定时和信号处理功能。