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STM32F3系列定时器和中断控制

定时器概述

定时器是嵌入式系统中非常重要的组件，广泛用于各种任务，如延时控制、频率测量、脉冲宽度调制（PWM）等。STM32F3系列微控制器提供了多种定时器，包括通用定时器（TIM）、高级定时器（TIM1和TIM8）、基本定时器（TIM6和TIM7）以及系统定时器（SysTick）。这些定时器具有不同的功能和特性，可以根据具体需求选择合适的定时器。

通用定时器（TIM）

通用定时器是最常用的定时器类型，适用于多种应用场景。STM32F3系列中的通用定时器包括TIM2、TIM3、TIM4和TIM5。这些定时器具有以下特点：

16位或32位自动重载计数器

多达4个独立的外部输入通道

可配置的中断和DMA请求

支持多种计数模式（向上计数、向下计数、中心对齐模式）

高级定时器（TIM1和TIM8）

高级定时器具有更强大的功能，适用于复杂的应用场景，如电机控制和脉冲宽度调制。TIM1和TIM8的特点包括：

16位自动重载计数器

多达7个独立的输入/输出通道

支持多种高级特性，如死区时间、互补输出、故障保护等

可配置的中断和DMA请求

基本定时器（TIM6和TIM7）

基本定时器是最简单的定时器类型，适用于简单的延时和定时任务。TIM6和TIM7的特点包括：

16位向上计数器

没有外部输入/输出通道

支持中断请求

系统定时器（SysTick）

系统定时器（SysTick）是ARMCortex-M内核自带的一个定时器，主要用于操作系统内核的时钟中断。SysTick的特点包括：

24位向下计数器

单个中断请求

可配置的时钟源

定时器的基本配置

在使用STM32F3系列定时器之前，需要进行一些基本的配置。这些配置包括时钟源的选择、预分频器的设置、计数器的初始化以及中断的使能等。

时钟源配置

定时器的时钟源可以是内部时钟或者外部时钟。内部时钟通常来自于系统时钟（SYSCLK）或者APB总线时钟。外部时钟可以来自外部引脚（如TIMx_ETR）或者内部其他信号（如HRTIM）。

//选择定时器时钟源为内部时钟

voidTIM_ClockSourceConfig(TIM_HandleTypeDef*htim){

//选择内部时钟

htim-Instance-SMCR=~TIM_SMCR_SMS;//清除时钟源选择位

htim-Instance-SMCR|=TIM_SMCR_SMS_0;//选择内部时钟

}

预分频器设置

预分频器用于调整定时器的计数频率。通过设置预分频器值，可以实现精确的延时和定时。预分频器值的计算公式为：

计数频率

//设置预分频器值

voidTIM_PrescalerConfig(TIM_HandleTypeDef*htim,uint16_tPrescaler){

htim-Instance-PSC=Prescaler-1;//预分频器值

}

计数器初始化

计数器的初始化包括设置计数方向（向上计数或向下计数）、计数周期（自动重装载值）等。

//初始化计数器

voidTIM_Init(TIM_HandleTypeDef*htim,uint32_tPeriod,uint32_tPrescaler,uint8_tCounterMode){

htim-Instance-ARR=Period;//设置自动重装载值

htim-Instance-PSC=Prescaler-1;//设置预分频器值

htim-Instance-CR1=~TIM_CR1_DIR;//清除计数方向位

htim-Instance-CR1|=(CounterModeTIM_CR1_DIR_Pos);//设置计数方向

}

中断使能

中断使能用于在定时器达到特定条件时触发中断，例如计数器溢出、更新事件等。

//使能定时器中断

voidTIM_EnableIRQ(TIM_HandleTypeDef*htim){

//使能中断

htim-Instance-DIER|=TIM_DIER_UIE;//使能更新中断

//使能NVIC中断

HAL_NVIC_SetPriority(htim-IRQn,0,0);//设置中断优先级

HAL_NVIC_EnableIRQ(htim-IRQn);//使能中断

}

定时器中断处理

定时器中断处理是定时器应用中的重要部分，通过中断处理函数可以实现定时任务的执行。在STM32F3系列中