定时器简介

?实际上，就功能上来说通用定时器包含所有基本定时器功能，而高级控制定时器包含通用定时器所有功能。所以高级控制定时器功能繁多，但也是最难理解的，本章我们先选择最简单的基本定时器进行讲解。

基本定时器

此类定时器不仅可用作通用定时器以生成时基，还可以专门用于驱动数模转换器 (DAC)。实际上，此类定时器内部连接到 DAC 并能够通过其触发输出驱动 DAC。这些定时器彼此完全独立，不共享任何资源。

基本定时器的DAC功能在此处将不予讲解。

基本定时器（TIM6 和 TIM7）的特性

基本定时器（TIM6 和 TIM7）的特性包括：

● 16 位自动重载递增计数器

● 16 位可编程预分频器，用于对计数器时钟频率进行分频（即运行时修改），分频系数介于 1 和 65536 之间

● 用于触发 DAC 的同步电路

● 发生如下更新事件时会生成中断/DMA 请求：计数器上溢

时钟源

计数器时钟由内部时钟 (CK_INT) 源提供。CEN（TIMx_CR1 寄存器中）和 UG 位（TIMx_EGR 寄存器中）为实际控制位，并且只能通过软件进行更改（保持自动清零的 UG 除外）。当对 CEN 位写入 1 时，预分频器的时钟就由内部时钟 CK_INT 提供。

预分频器

预分频器可对计数器时钟频率进行分频，分频系数介于 1 和 65536 之间。该预分频器基于TIMx_PSC 寄存器中的 16 位寄存器所控制的 16 位计数器。由于 TIMx_PSC 控制寄存器有缓冲，因此可对预分频器进行实时更改。而新的预分频比将在下一更新事件发生时被采用。

计数器

基本定时器计数过程主要涉及到三个寄存器内容，分别是计数器寄存器(TIMx_CNT)、预分频器寄存器(TIMx_PSC)、自动重载寄存器(TIMx_ARR)，这三个寄存器都是 16 位有效数字，即可设置值为 0 至 65535。

影子寄存器

在介绍计数器模式之前，我们必须先了解一个寄存器的功能——影子寄存器。

数据手册介绍预装载寄存器的内容可以随时传送到影子寄存器，即两者是连通的(permanently)，或者在每一次更新事件(UEV)时才把预装载寄存器的内容传送到影子寄存器。事件只有更新到影子寄存器后才会发生。

设计预装载寄存器和影子寄存器的好处是，所有真正需要起作用的寄存器(影子寄存器)可以在同一个时间(发生更新事件时)被更新为所对应的预装载寄存器的内容，这样可以保证多个通道的操作能够准确地同步。如果没有影子寄存器，软件更新预装载寄存器时，则同时更新了真正操作的寄存器，因为软件不可能在一个相同的时刻同时更新多个寄存器，结果造成多个通道的时序不能同步，如果再加上例如中断等其它因素，多个通道的时序关系有可能会混乱。

计数模式

在定时器使能时，每来一个 CK_CNT 脉冲，TIMx_CNT 值就加 1。当 TIMx_CNT 值与 TIMx_ARR 的设定值相等时就自动生成事件并 TIMx_CNT 自动清零，然后自动重新开始计数。

我们只要设置 CK_PSC 和 TIMx_ARR 这两个寄存器的值就可以控制事件生成的时间。?TIMx_CNT 递增至与 TIMx_ARR 值相等，我们叫做为定时器上溢。

自动重载寄存器 TIMx_ARR 用来存放于计数器值比较的数值，如果两个数值相等就生成事件，将相关事件标志位置位，生成 DMA 和中断输出。

?定时器周期计算

$f_{CK\_CNT} = f_{CK\_PSC}/(PSC+1)$

HAL库初始化结构体

typedef struct {
    uint16_t Prescaler;         // 预分频器
    uint16_t CounterMode;       // 计数模式
    uint32_t Period;            // 定时器周期
    uint16_t ClockDivision;     // 时钟分频
    uint8_t RepetitionCounter;  // 重复计算器
} TIM_Base_InitTypeDef;