STM32-基本定时器TIM6-TIM7基本定时功能
1. stm32的timer简介
stm32中一共有11个定时器，其中2个高级控制定时器，4个普通定时器和2个基本定时器，以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。其中系统嘀嗒定时器是前文中所描述的systick，看门狗定时器以后再详细研究。今天主要是研究剩下的8个定时器。
定时器 计数器分辨率 计数器类型 预分频系数 产生dma请求 捕获/比较通道 互补输出
tim1
tim8 16位 向上，向下，向上/向下 1-65536之间的任意数 可以 4 有
tim2
tim3
tim4
tim5 16位 向上，向下，向上/向下 1-65536之间的任意数 可以 4 没有
tim6
tim7 16位 向上 1-65536之间的任意数 可以 0 没有
其中tim1和tim8是能够产生3对pwm互补输出的高级登时其，常用于三相电机的驱动，时钟由apb2的输出产生。tim2-tim5是普通定时器，tim6和tim7是基本定时器，其时钟由apb1输出产生。由于stm32的timer功能太复杂了，所以只能一点一点的学习。因此今天就从最简单的开始学习起，也就是tim2-tim5普通定时器的定时功能。
2基本定时器tim6-tim7
2.1 时钟基本特征
基本定时器tim6和tim7各包含一个16位自动装载计数器，由各自的可编程预分频器驱动。它们可以作为通用定时器提供时间基准，特别地可以为数模转换器（dac） 提供时钟。实际上，它们在芯片内部直接连接到dac并通过触发输出直接驱动dac。这2个定时器是互相独立的，不共享任何资源。
2.2 tim6-7主要特征
tim6和tim7定时器的主要功能包括：
● 16位自动重装载累加计数器
● 16位可编程（ 可实时修改）预分频器，用于对输入的时钟按系数为1～65536 之间的任意数值
分频
● 触发dac的同步电路
● 在更新事件（计数器溢出）时产生中断/dma 请求
图144 基本定时器框图
2.3 计数器模式
tim6-tim7可以由向上计数。向上计数模式中，计数器从0计数到自动加载值（timx_arr计数器内容），然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。
2.4 tim6-tim7基本定时器的寄存器
1.tim6和tim7控制寄存器1（timx_cr1）
arpe ：自动重装载预装载使能 （auto-reload preload enable） 0：timx_arr 寄存器没有缓冲 1：timx_arr 寄存器具有缓 冲
urs：更新请求源 （update request source）
该位由软件设置和清除，以选择uev事件的请求源。
0：如果使能了中断或dma，以下任一事件可以产生一个更新中断或dma请求：
- 计数器上溢或下溢
- 设置ug位
- 通过从模式控制器产生的更新
1：如果使能了中断或dma，只有计数器上溢或下溢可以产生更新中断或dma请求。
udis：禁止更新 （update disable）
该位由软件设置和清除，以使能或禁止uev事件的产生。
0：uev使能。更新事件（uev） 可以由下列事件产生：
- 计数器上溢或下溢
- 设置ug位
- 通过从模式控制器产生的更新
产生更新事件后，带缓冲的寄存器被加载为预加载数值。
1 ：禁止uev。不产生更新事件（uev） ，影子寄存器保持它的内容（arr 、psc）。但是如果设置
了ug位或从模式控制器产生了一个硬件复位，则计数器和预分频器将被重新初始化。
cen：计数器使能 （counter enable）
0：关闭计数器
1：使能计数器
2.tim6和tim7控制寄存器2（timx_cr2）
3. tim6和tim7 dma/中断使能寄存器（timx_dier）
ude：更新dma请求使能
0：禁止更新dma请求
1：使能更新dma请求
uie：更新中断使能
0：禁止更新中断
1：使能更新中断
4 。 tim6和tim7状态寄存器（timx_sr）
uif：更新中断标志 （update interrupt flag） 硬件在更新中断时设置该位，它由软件清除。
0：没有产生更新。
1：产生了更新中断。下述情况下由硬件设置该位：
– 计数器产生上溢或下溢并且timx_cr1 中的udis=0；
– 如果timx_cr1 中的urs=0并且udis=0，当使用timx_egr 寄存器的ug位重新初始化计数器cnt时。
5. tim6和tim7事件产生寄存器（timx_egr）
ug：产生更新事件 （update generation） 该位由软件设置，由硬件自动清除。
0：无作用
1 ：重新初始化定时器的计数器并产生对寄存器的更新。注意：预分频器也被清除（ 但预分频系数不变）。
6. tim6和tim7计数器（timx_cnt）
cnt［15:0］：计数器数值 （counter value）
7 .tim6和tim7预分频器（timx_psc）
psc［15:0］ ：预分频器数值 （prescaler value） 计数器的时钟频率ck_cnt 等于f ck_psc/（psc［15:0］+1） 。
在每一次更新事件时，psc的数值被传送到实际的预分频寄存器中。
8 .tim6和tim7自动重装载寄存器（timx_arr）
arr［15:0］ ：自动重装载数值 （prescaler value） arr的数值将传送到实际的自动重装载寄存器中。
如果自动重装载数值为0，则计数器停止。
2.5 编程步骤
1. 配置优先级；
2. 使能时钟
3. 配置gpio；
4. 配置time；
5.使能计数器；
6.开中断；
7.清除标志位；
具体配置如下：
（1） nvic_configuration（void）；配置优先级
（2） void rcc_apb2periphclockcmd（uint32_t rcc_apb2periph， functionalstate newstate）使能时钟
（3） void gpio_init（gpio_typedef* gpiox， gpio_inittypedef* gpio_initstruct）;配置gpio
（4） tim_configuration （void）；配置tim6/tim7
（5） tim_cmd（tim7， enable）;使能定时器
（6） tim_itconfig（tim7，tim_it_update，enable）;使能中断
（7） tim_clearflag（tim7， tim_flag_update）;清除标志位
步骤（4）中的预分频系数用来确定timx所使用的时钟频率，具体计算方法为：ck_int/（tim_perscaler+1）。ck_int是内部时钟源的频率，是根据2.1中所描述的apb1的倍频器送出的时钟，tim_perscaler是用户设定的预分频系数，其值范围是从0 – 65535。
步骤（4）中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。tim_clockdivision的参数如下表：
tim_clockdivision 描述 二进制值
tim_ckd_div1 tdts = tck_tim 0x00
tim_ckd_div2 tdts = 2 * tck_tim 0x01
tim_ckd_div4 tdts = 4 * tck_tim 0x10
步骤（4）中需要禁止使用预装载缓冲器。当预装载缓冲器被禁止时，写入自动装入的值（timx_arr）的数值会直接传送到对应的影子寄存器；如果使能预加载寄存器，则写入arr的数值会在更新事件时，才会从预加载寄存器传送到对应的影子寄存器。
arm中，有的逻辑寄存器在物理上对应2个寄存器，一个是程序员可以写入或读出的寄存器，称为preload register（预装载寄存器），另一个是程序员看不见的、但在操作中真正起作用的寄存器，称为shadow register（影子寄存器）；设计preload register和shadow register的好处是，所有真正需要起作用的寄存器（shadow register）可以在同一个时间（发生更新事件时）被更新为所对应的preload register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shadow register，或者preload register和shadow register是直通的，即软件更新preload register时，同时更新了shadow register，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，如果再加上其它因素（例如中断），多个通道的时序关系有可能是不可预知的。
3. 程序源代码
本例实现的是通过tim7的定时功能，使得led灯按照1s的时间间隔来闪烁
原理图：
/*
* 文件名： main.c
* 内容简述：
* 从0开始创建一个工程，通过按键1触发中断1实现灯1的闪亮
* 再通过按键2触发中断抢占 中断1实现小灯2的闪亮
*
* 2个led指示灯，对应的gpio为 ： pc3 pc1
* 输出为0点亮led
* 输出为1关闭led
* 2个按键 对应 pb7 pa11
*/
#include “stm32f10x.h”
/* 延时函数 */
void delay（__io uint32_t ncount）
{
//__io 就是volatile，加上这个后可以避免延时函数被编译器优化掉
for（;ncount ！= 0; ncount--）;
}
/* gpio配置函数 */
void gpio_configuration（void）
{
/*定义2个结构体变量 */
gpio_inittypedef gpio_initstructure;
/*开启gpiob，gpioc ，复用口时钟的 时钟 */
rcc_apb2periphclockcmd（rcc_apb2periph_gpioc， enable）;
rcc_apb1periphclockcmd（rcc_apb1periph_tim7， enable）;
/*给gpio_initstructure.gpio_pin gpio_initstructure.gpio_mode gpio_initstructure.gpio_speed付初始值*/
gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_3;
// 将连接led3的gpio设置为推挽输出
gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_out_pp;
//设置为10mhz的速度
gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz;
//初始化gpioc
gpio_init（gpioc， &gpio_initstructure）;
}
/********配置优先级*****************/
void nvic_configuration（void）
{
//定义一个结构体
nvic_inittypedef nvic_initstructure;
//设置优先级组
nvic_prioritygroupconfig（nvic_prioritygroup_0） ;
//设置 tim7线
nvic_initstructure.nvic_irqchannel =tim7_irqn;
//使能优先级
nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable;
//配置抢断优先级
nvic_initstructure.nvic_irqchannelpreemptionpriority =0;
//配置响应优先级
nvic_initstructure.nvic_irqchannelsubpriority =0;
nvic_init（&nvic_initstructure）;
//设置存入寄存器
nvic_setvectortable （nvic_vecttab_flash ，0x0）;
}
//*****定时器初始化*********
void tim_configuration （void）
{
tim_timebaseinittypedef tim_timebasestructure;
// tim_cmd（tim7， disable）;
//预分频系数为36000-1，这样计数器时钟为72mhz/36000 = 2khz
tim_timebasestructure.tim_prescaler = 36000 - 1;
//设置时钟分割 tim_ckd_div1=0x0000，不分割
tim_timebasestructure.tim_clockdivision = 0;
//设置计数器模式为向上计数模式
tim_timebasestructure.tim_countermode = tim_countermode_up ;
//设置计数溢出大小，每计2000个数就产生一个更新事件
tim_timebasestructure.tim_period = 2000 - 1;
tim_timebasestructure.tim_repetitioncounter = 0;
//将配置应用到tim7中
tim_timebaseinit（tim7，&tim_timebasestructure）;
tim_updaterequestconfig（ tim7， tim_updatesource_regular）;
//使能计数器
tim_cmd（tim7， enable）;
//使能中断
tim_itconfig（tim7，tim_it_update，enable）;
//清除标志位
// tim_clearflag（tim7， tim_flag_update）;
}
//*****************************
//主函数
int main（void）
{
/*
这个函数是st库中的函数，函数实体在
libraries\cmsis\core\cm3\system_stm32f10x.c
配置内部flash接口，初始化pll，配置系统时钟的频率
系统时钟缺省配置为72mhz
*/
gpio_configuration （）;
nvic_configuration （）;
tim_configuration （）;
while（1）
{
}
}
it.c中的程序
void tim7_irqhandler（void）
{
//检测是否发生溢出更新事件
if（tim_getitstatus（tim7， tim_it_update）== set）
{
gpioc-》odr ^= gpio_pin_3;
tim_clearitpendingbit（tim7 ， tim_flag_update）;
}
}
编程心得：
1.注意应用定时器是要开的使能 tim_cmd（tim7， enable）-计数器使能 tim_itconfig （tim7，tim_it_update，enable）-中断使能 rcc_apb1periphclockcmd （rcc_apb1periph_tim7，enable）-时钟
2.进入中断后一定要记得清楚标志位 tim_clearitpendingbit（tim7 ， tim_flag_update）;
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tim1
tim8 16位 向上，向下，向上/向下 1-65536之间的任意数 可以 4 有
tim2
tim3
tim4
tim5 16位 向上，向下，向上/向下 1-65536之间的任意数 可以 4 没有
tim6
tim7 16位 向上 1-65536之间的任意数 可以 0 没有
其中tim1和tim8是能够产生3对pwm互补输出的高级登时其，常用于三相电机的驱动，时钟由apb2的输出产生。tim2-tim5是普通定时器，tim6和tim7是基本定时器，其时钟由apb1输出产生。由于stm32的timer功能太复杂了，所以只能一点一点的学习。因此今天就从最简单的开始学习起，也就是tim2-tim5普通定时器的定时功能。
2基本定时器tim6-tim7
2.1 时钟基本特征
基本定时器tim6和tim7各包含一个16位自动装载计数器，由各自的可编程预分频器驱动。它们可以作为通用定时器提供时间基准，特别地可以为数模转换器（dac） 提供时钟。实际上，它们在芯片内部直接连接到dac并通过触发输出直接驱动dac。这2个定时器是互相独立的，不共享任何资源。
2.2 tim6-7主要特征
tim6和tim7定时器的主要功能包括：
● 16位自动重装载累加计数器
● 16位可编程（ 可实时修改）预分频器，用于对输入的时钟按系数为1～65536 之间的任意数值
分频
● 触发dac的同步电路
● 在更新事件（计数器溢出）时产生中断/dma 请求
图144 基本定时器框图
2.3 计数器模式
tim6-tim7可以由向上计数。向上计数模式中，计数器从0计数到自动加载值（timx_arr计数器内容），然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。
2.4 tim6-tim7基本定时器的寄存器
1.tim6和tim7控制寄存器1（timx_cr1）
arpe ：自动重装载预装载使能 （auto-reload preload enable） 0：timx_arr 寄存器没有缓冲 1：timx_arr 寄存器具有缓 冲
urs：更新请求源 （update request source）
该位由软件设置和清除，以选择uev事件的请求源。
0：如果使能了中断或dma，以下任一事件可以产生一个更新中断或dma请求：
- 计数器上溢或下溢
- 设置ug位
- 通过从模式控制器产生的更新
1：如果使能了中断或dma，只有计数器上溢或下溢可以产生更新中断或dma请求。
udis：禁止更新 （update disable）
该位由软件设置和清除，以使能或禁止uev事件的产生。
0：uev使能。更新事件（uev） 可以由下列事件产生：
- 计数器上溢或下溢
- 设置ug位
- 通过从模式控制器产生的更新
产生更新事件后，带缓冲的寄存器被加载为预加载数值。
1 ：禁止uev。不产生更新事件（uev） ，影子寄存器保持它的内容（arr 、psc）。但是如果设置
了ug位或从模式控制器产生了一个硬件复位，则计数器和预分频器将被重新初始化。
cen：计数器使能 （counter enable）
0：关闭计数器
1：使能计数器
2.tim6和tim7控制寄存器2（timx_cr2）
3. tim6和tim7 dma/中断使能寄存器（timx_dier）
ude：更新dma请求使能
0：禁止更新dma请求
1：使能更新dma请求
uie：更新中断使能
0：禁止更新中断
1：使能更新中断
4 。 tim6和tim7状态寄存器（timx_sr）
uif：更新中断标志 （update interrupt flag） 硬件在更新中断时设置该位，它由软件清除。
0：没有产生更新。
1：产生了更新中断。下述情况下由硬件设置该位：
– 计数器产生上溢或下溢并且timx_cr1 中的udis=0；
– 如果timx_cr1 中的urs=0并且udis=0，当使用timx_egr 寄存器的ug位重新初始化计数器cnt时。
5. tim6和tim7事件产生寄存器（timx_egr）
ug：产生更新事件 （update generation） 该位由软件设置，由硬件自动清除。
0：无作用
1 ：重新初始化定时器的计数器并产生对寄存器的更新。注意：预分频器也被清除（ 但预分频系数不变）。
6. tim6和tim7计数器（timx_cnt）
cnt［15:0］：计数器数值 （counter value）
7 .tim6和tim7预分频器（timx_psc）
psc［15:0］ ：预分频器数值 （prescaler value） 计数器的时钟频率ck_cnt 等于f ck_psc/（psc［15:0］+1） 。
在每一次更新事件时，psc的数值被传送到实际的预分频寄存器中。
8 .tim6和tim7自动重装载寄存器（timx_arr）
arr［15:0］ ：自动重装载数值 （prescaler value） arr的数值将传送到实际的自动重装载寄存器中。
如果自动重装载数值为0，则计数器停止。
2.5 编程步骤
1. 配置优先级；
2. 使能时钟
3. 配置gpio；
4. 配置time；
5.使能计数器；
6.开中断；
7.清除标志位；
具体配置如下：
（1） nvic_configuration（void）；配置优先级
（2） void rcc_apb2periphclockcmd（uint32_t rcc_apb2periph， functionalstate newstate）使能时钟
（3） void gpio_init（gpio_typedef* gpiox， gpio_inittypedef* gpio_initstruct）;配置gpio
（4） tim_configuration （void）；配置tim6/tim7
（5） tim_cmd（tim7， enable）;使能定时器
（6） tim_itconfig（tim7，tim_it_update，enable）;使能中断
（7） tim_clearflag（tim7， tim_flag_update）;清除标志位
步骤（4）中的预分频系数用来确定timx所使用的时钟频率，具体计算方法为：ck_int/（tim_perscaler+1）。ck_int是内部时钟源的频率，是根据2.1中所描述的apb1的倍频器送出的时钟，tim_perscaler是用户设定的预分频系数，其值范围是从0 – 65535。
步骤（4）中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。tim_clockdivision的参数如下表：
tim_clockdivision 描述 二进制值
tim_ckd_div1 tdts = tck_tim 0x00
tim_ckd_div2 tdts = 2 * tck_tim 0x01
tim_ckd_div4 tdts = 4 * tck_tim 0x10
步骤（4）中需要禁止使用预装载缓冲器。当预装载缓冲器被禁止时，写入自动装入的值（timx_arr）的数值会直接传送到对应的影子寄存器；如果使能预加载寄存器，则写入arr的数值会在更新事件时，才会从预加载寄存器传送到对应的影子寄存器。
arm中，有的逻辑寄存器在物理上对应2个寄存器，一个是程序员可以写入或读出的寄存器，称为preload register（预装载寄存器），另一个是程序员看不见的、但在操作中真正起作用的寄存器，称为shadow register（影子寄存器）；设计preload register和shadow register的好处是，所有真正需要起作用的寄存器（shadow register）可以在同一个时间（发生更新事件时）被更新为所对应的preload register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shadow register，或者preload register和shadow register是直通的，即软件更新preload register时，同时更新了shadow register，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，如果再加上其它因素（例如中断），多个通道的时序关系有可能是不可预知的。
3. 程序源代码
本例实现的是通过tim7的定时功能，使得led灯按照1s的时间间隔来闪烁
原理图：
/*
* 文件名： main.c
* 内容简述：
* 从0开始创建一个工程，通过按键1触发中断1实现灯1的闪亮
* 再通过按键2触发中断抢占 中断1实现小灯2的闪亮
*
* 2个led指示灯，对应的gpio为 ： pc3 pc1
* 输出为0点亮led
* 输出为1关闭led
* 2个按键 对应 pb7 pa11
*/
#include “stm32f10x.h”
/* 延时函数 */
void delay（__io uint32_t ncount）
{
//__io 就是volatile，加上这个后可以避免延时函数被编译器优化掉
for（;ncount ！= 0; ncount--）;
}
/* gpio配置函数 */
void gpio_configuration（void）
{
/*定义2个结构体变量 */
gpio_inittypedef gpio_initstructure;
/*开启gpiob，gpioc ，复用口时钟的 时钟 */
rcc_apb2periphclockcmd（rcc_apb2periph_gpioc， enable）;
rcc_apb1periphclockcmd（rcc_apb1periph_tim7， enable）;
/*给gpio_initstructure.gpio_pin gpio_initstructure.gpio_mode gpio_initstructure.gpio_speed付初始值*/
gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_3;
// 将连接led3的gpio设置为推挽输出
gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_out_pp;
//设置为10mhz的速度
gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz;
//初始化gpioc
gpio_init（gpioc， &gpio_initstructure）;
}
/********配置优先级*****************/
void nvic_configuration（void）
{
//定义一个结构体
nvic_inittypedef nvic_initstructure;
//设置优先级组
nvic_prioritygroupconfig（nvic_prioritygroup_0） ;
//设置 tim7线
nvic_initstructure.nvic_irqchannel =tim7_irqn;
//使能优先级
nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable;
//配置抢断优先级
nvic_initstructure.nvic_irqchannelpreemptionpriority =0;
//配置响应优先级
nvic_initstructure.nvic_irqchannelsubpriority =0;
nvic_init（&nvic_initstructure）;
//设置存入寄存器
nvic_setvectortable （nvic_vecttab_flash ，0x0）;
}
//*****定时器初始化*********
void tim_configuration （void）
{
tim_timebaseinittypedef tim_timebasestructure;
// tim_cmd（tim7， disable）;
//预分频系数为36000-1，这样计数器时钟为72mhz/36000 = 2khz
tim_timebasestructure.tim_prescaler = 36000 - 1;
//设置时钟分割 tim_ckd_div1=0x0000，不分割
tim_timebasestructure.tim_clockdivision = 0;
//设置计数器模式为向上计数模式
tim_timebasestructure.tim_countermode = tim_countermode_up ;
//设置计数溢出大小，每计2000个数就产生一个更新事件
tim_timebasestructure.tim_period = 2000 - 1;
tim_timebasestructure.tim_repetitioncounter = 0;
//将配置应用到tim7中
tim_timebaseinit（tim7，&tim_timebasestructure）;
tim_updaterequestconfig（ tim7， tim_updatesource_regular）;
//使能计数器
tim_cmd（tim7， enable）;
//使能中断
tim_itconfig（tim7，tim_it_update，enable）;
//清除标志位
// tim_clearflag（tim7， tim_flag_update）;
}
//*****************************
//主函数
int main（void）
{
/*
这个函数是st库中的函数，函数实体在
libraries\cmsis\core\cm3\system_stm32f10x.c
配置内部flash接口，初始化pll，配置系统时钟的频率
系统时钟缺省配置为72mhz
*/
gpio_configuration （）;
nvic_configuration （）;
tim_configuration （）;
while（1）
{
}
}
it.c中的程序
void tim7_irqhandler（void）
{
//检测是否发生溢出更新事件
if（tim_getitstatus（tim7， tim_it_update）== set）
{
gpioc-》odr ^= gpio_pin_3;
tim_clearitpendingbit（tim7 ， tim_flag_update）;
}
}
编程心得：
1.注意应用定时器是要开的使能 tim_cmd（tim7， enable）-计数器使能 tim_itconfig （tim7，tim_it_update，enable）-中断使能 rcc_apb1periphclockcmd （rcc_apb1periph_tim7，enable）-时钟
2.进入中断后一定要记得清楚标志位 tim_clearitpendingbit（tim7 ， tim_flag_update）;
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