STM32基本定时器使用

基本定时器的功能有限，用于基本定时或驱动数模转换器（DAC）。TIM6和TIM7为两个基本定时器，两者功能完全一样，所用资源彼此完全独立，且可以同时使用。

基本定时器（TIM6和TIM7）包含：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），预分频系数介于1和65536之间，可用于触发DAC的同步电路。

1.定时器基本时钟的确定

基本定时器的结构如图6-13所示。根据以往经验，使用定时器必须解决时钟源的问题。基本定时器时钟只能来自内部时钟，而高级控制定时器和通用定时器还可以选择外部时钟源，或者选择直接来自其他定时器等待模式。从表6-3查到基本定时器连接的是APB1总线时钟，而APB1总线时钟频率最大为42MHz。我们可以通过设置RCC专用时钟配置寄存器（RCC＿DCKCFGR）的TIMPRE位来设置所有定时器的时钟频率，一般设置该位为默认值0，即TIM6CLK和TIM7CLK为APB1总线时钟的两倍。默认频率为42MHz，因此基本定时器的时钟频率最大为84MHz。若设置TIMPRE位为1，则基本定时器的时钟等于APB1时钟。基本时钟称为CK＿PSC，是基本定时器的时钟源，如图6-13所示。

图6-13　基本定时器框图

2.基本定时器的寄存器

基本定时器计数过程主要涉及三个寄存器，分别是计数器寄存器（TIMx＿CNT）、预分频器寄存器（TIMx＿PSC）和自动重载寄存器（TIMx＿ARR）。这三个寄存器设置的值都是16位有效数字，即设置值的范围为0～65535。

在定时器使能（CEN置1）时，计数器COUNTER根据定时器脉冲频率向上计数，即每来一个计数脉冲，TIMx＿CNT的值（TIMx＿CNT的默认值为0）就加1。当TIMx＿CNT的值与TIMx＿ARR的设定值相等时，计数器则自动生成事件并自动将TIMx＿CNT清0，然后再自动重新开始计数，重复以上过程，实现周期性定时。

与所有的定时器一样，定时时间由计数脉冲个数与计数时钟周期决定，基本定时器只要设置好定时器时钟（APB1、TIMPRE与预分频决定）和TIMx＿ARR寄存器的值就可以设定定时时间了。TIMx＿CNT的值递增至与TIMx＿ARR的值相等，称为定时器上溢。

如图6-13所示，定时器的基本时钟要经过预分频才到达计数器。分频值由预分频器寄存器（TIMx＿PSC）决定，分频系数范围为1～65536。最终到达定时计数器的时钟称为计数器时钟CK＿CNT，这是定时器最终用以计数定时的时钟。(www.xing528.com)

由于TIMx＿PSC有缓冲，因此我们可对其进行实时更改，随时得到不同的定时时间。而新的预分频比将在下一更新事件发生时被采用。例如，将预分频器PSC的值从1改为4，原来是1分频，CK＿PSC和CK＿CNT频率相同，向TIMx＿PSC寄存器写入新值时，并不会马上更新CK＿CNT输出频率，而是等到更新事件发生时，把TIMx＿PSC寄存器的值更新到缓冲寄存器中，使其真正产生效果。更新为4分频后，在CK＿PSC连续出现4个脉冲后CK＿CNT才产生一个脉冲，图6-14所示为CK＿PSC、CK＿CNT、计数器寄存器、事件更新等的时序图。

图6-14　基本定理器工作时序图

TIMx＿PSC预分频数值是0时，代表1分频；是1时，代表2分频；以此类推。

3.基本定时器定时周期的计算

基本定时器定时周期的计算公式如下：

定时周期＝CK＿CNT周期×计数值

从APB1时钟开始到预设分频后最终形成CK＿CNT时钟，计算CK＿CNK的周期，首先要看APB1时钟频率。假设默认时钟频率是42MHz。如果不改RCC＿DCKCFGR的TIMPRE位，默认得到CK＿PSC的时钟为84MHz。若要使CK＿CNT的周期为1μs，时钟频率应该为1MHz。预分频数可以设置为84分频，即TIMx＿PSC＝（84－1）。为什么要设置得如此复杂呢？其实ST也是为了方便程序员，因为默认不改变设置，CK＿PSC的时钟一般都是84MHz，如果要得到希望的CK＿CNT周期，只需改变预分频数值即可，比如要得到1ms的CK＿CNT周期，设置TIMx＿PSC＝（84000－1）。

有了计数周期，计算计数值就很简单了，即计数值＝定时周期／CK＿CNT周期。