一、概述

STM32F1系列的定时器可以分为3类：

1）高级定时器（TIM1，TIM8）：16 位向上、向下、向上/向下自动装载计数器，可以产生DMA请求，有4组捕获/比较通道输出互补PWM信号；

2）通用定时器（TIM2~TIM5）：16 位向上、向下、向上/向下自动装载计数器，可以产生DMA请求，有4组捕获/比较通道输出PWM信号但不能输出互补PWM信号；

3）基本定时器（TIM6，TIM7）：16 位向上、向下、向上/向下自动装载计数器；

相关寄存器：

要使用STM32的高级定时器，使用定时中断、PWM输出或者输入捕获功能，一般需要用到TIMx_ARR（自动重装载寄存器）、TIMx_PSC（预分频寄存器）、TIMx_CR1/2（控制寄存器1/2）、TIMx_CNT（16位自动装载计数器）、TIMx_CCMR1/2（捕获/比较模式寄存器1/2）、TIMx_CCER（捕获/比较使能寄存器）、TIMx_CCR1~4（捕获/比较寄存器1~4）、TIMx_BDTR（刹车和死区寄存器）；

二、例子

A、定时器中断例子

void TIM3_Init(uint16_t arr,uint16_t psc)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Perph_TIM3,ENABLE);//使能时钟
    
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;//设置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
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc;//设置用来作为TIM时钟频率除数的预分频值
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;//设置时钟分割
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//TIM向上计数模式
    TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseStructure);

    TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE);//使能定时器3中断
    
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQ;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}

void TIM3_IRQHandler(void)
{
    if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update) != RESET)//检查指定的TIM中断发生
    {
        TIM_ClearPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update);//清除中断标志
        TestCounter++;
        if(TestCounter >= 20)
        {
            TestCounter = 0;
            TIM_SetCounter(TIM3,0);//清空计数器
            TIM_SetAutoreload(TIM3,9999);//改变自动重装载值
        }
    }
}

B、PWM输出

void TIM1_PWMConfig(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1 | RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
    
    //设置该引脚为复用输出功能，输出TIM_CH1的PWM脉冲波形
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);

    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;//选择定时器模式：TIM脉冲宽度调制模式2：TIMx_CNT<TIMx_CCR1，通道1为有效电平
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;//比较输出使能
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;//设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;//输出极性：TIM输出比较极性高，即设置有效电平为高
    TIM_OC1Init(TIM1,&TIM_OCInitStructure);

    TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);//输出使能
    TIM_OC1PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);//CH1预装载使能
    TIM_ARRPreloadConfig(TIM1,ENABLE);//使能TIMx在ARR上的预装载寄存器

    TIM_Cmd(TIM1,ENABLE);
}

注意：TIMx_CCMR寄存器总共有两个，TIMx_CCMR1控制CH1和CH2，TIMx_CCMR2控制CH3和CH4；高级定时器会需要用到TIMx_BDTR，一般我们较为关心MOE位（主输出使能位）；

如：TIM_SetCompare1库函数可以实时改变CCR1的值，从而控制PWM输出；

C、输入捕获

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：

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。

void TIM2_Cap_Init(uint16_t arr,uint16_t psc)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_ICInitTypeDef  TIM2_ICInitStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode_IPD;
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);

    //初始化定时器2
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);

    //初始化输入捕获参数
    TIM2_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
    TIM2_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;
    TIM2_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
    TIM2_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
    TIM2_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//配置输入滤波器为不滤波
    TIM_ICInit(TIM2,&TIM2_ICInitStructure);

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQ;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update | TIM_IT_CC1,ENABLE);//允许更新中断，允许CC1IE捕获中断
    TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}

uint8_t TIM2CH1_CAPTURE_STA = 0;//输入捕获状态
uint8_t TIM2CH1_CAPTURE_VAL;//输入捕获值
void TIM2_IRQHandler(void)
{
    if((TIM2CH1_CAPTURE_STA & 0x80) == 0)//还未成功捕获
    {
        if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update) != RESET)
        {
            if(TIM2CH1_CAPTURE_STA & 0x40)//已经捕获到高电平
            {
                if((TIM2CH1_CAPTURE_STA & 0x3F) == 0x3F)//高电平太长了
                {
                    TIM2CH1_CAPTURE_STA |= 0x80;//标记成功捕获一次
                    TIM2CH1_CAPTURE_VAL = 0xFFFF;
                }
                else    TIM2CH1_CAPTURE_STA++;
            }
        }

        if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_CC1) != RESET)//发生捕获事件
        {
            if(TIM2CH1_CAPTURE_STA & 0x40)//捕获一个下降沿
            {
                TIM2CH1_CAPTURE_STA |= 0x80;//标记成功捕获一次下降沿
                TIM2CH1_CAPTURE_VAL = TIM_GetCapture1(TIM2);
                TIM_OC1PolarityConfig(TIM2,TIM_ICPolarity_Rising);//重置为上升沿捕获
            }
            else
            {
                TIM2CH1_CAPTURE_STA = 0;//清零
                TIM2CH1_CAPTURE_VAL = 0;
                TIM_SetCounter(TIM2,0);
                TIM2CH1_CAPTURE_STA |= 0x40;//标记捕获到上升沿
                TIM_OC1PolarityConfig(TIM2,TIM_ICPolarity_Falling);//重置为下降沿捕获
            }
        }
    }
    TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_CC1 | TIM_IT_Update);
}

extern uint8_t TIM2CH1_CAPTURE_STA;//输入捕获状态
extern uint8_t TIM2CH1_CAPTURE_VAL;//输入捕获值

void main(void)
{
    u32 temp = 0;
    ...
    ...
    while(1)
    {
        delay_ms(10);
        if(TIM2CH1_CAPTURE_STA & 0x80)
        {
            temp = TIM2CH1_CAPTURE_STA & 0x3F;
            temp *= 65535;              //溢出总时间
            temp += TIM2CH1_CAPTURE_VAL;//得到总的高电平时间
            printf("High:%d us\r\n",temp);//打印
            TIM2CH1_CAPTURE_STA = 0;
        }
    }
}

三、总结

提供几个简单的，实际项目中用得比较多的定时器例子参考交流，写得不好或者错误的请大佬指出，谢谢！

STM32F1定时器基础知识

一、概述

二、例子

三、总结

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