STMicroelectronics 系列：STM32F407 (基于 Cortex-M4)_（6）.STM32F407定时器应用.docxVIP

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STM32F407定时器应用

定时器概述

定时器是嵌入式系统中非常重要的外设之一，广泛应用于各种需要精确时间控制的场景。STM32F407拥有多种类型的定时器，包括高级定时器（TIM1和TIM8）、通用定时器（TIM2、TIM3、TIM4和TIM5）、基本定时器（TIM6和TIM7）以及低功耗定时器（LPTIM）。这些定时器提供了丰富的功能，如定时、计数、脉冲宽度调制（PWM）、捕获/比较等，能够满足不同应用场景的需求。

定时器的分类

高级定时器（TIM1和TIM8）：具有最多6个通道，支持多种PWM模式和死区时间控制，适用于电机控制和复杂波形生成。

通用定时器（TIM2、TIM3、TIM4和TIM5）：具有4个通道，支持定时、计数、PWM和捕获/比较功能，适用于一般的定时和计数应用。

基本定时器（TIM6和TIM7）：不带通道，仅支持定时功能，适用于简单的定时任务。

低功耗定时器（LPTIM）：适用于低功耗应用，可以在低功耗模式下工作。

定时器的基本功能

定时：生成精确的延时。

计数：对特定事件进行计数。

PWM：生成脉冲宽度调制信号。

捕获/比较：捕获外部信号的时间或频率，或者在特定时间生成中断。

定时器的基本原理

STM32F407定时器的工作原理基于时钟源的计数。定时器有一个时钟源，通过预分频器（Prescaler）将时钟源分频后，再通过计数器（Counter）进行计数。计数器达到设定的值时，可以生成中断或触发其他事件。

时钟源

定时器的时钟源可以来自多种途径，包括：

内部时钟：如APB1或APB2总线时钟。

外部时钟：如外部时钟输入（ETR）。

内部RC振荡器：如LSI（低速内部振荡器）。

预分频器

预分频器用于将时钟源分频，从而实现更长的定时周期。预分频器的分频系数可以在初始化时设置，范围从1到65536。

计数器

计数器是定时器的核心部分，用于记录时钟脉冲的数量。计数器可以设置为向上计数、向下计数或中心对齐模式。计数器的值达到设定的最大值（AutoReloadValue）时，可以生成中断或触发其他事件。

定时器的初始化

定时器的初始化通常包括以下步骤：

使能定时器时钟：通过RCC（ResetandClockControl）寄存器使能定时器的时钟。

设置预分频器：设置预分频器的分频系数。

设置自动重装载值：设置计数器的最大值。

配置定时器模式：设置定时器的工作模式，如向上计数、向下计数或中心对齐模式。

使能定时器：启动定时器。

代码示例：基本定时器初始化

以下是一个使用HAL库初始化TIM6的代码示例，生成1秒的延时。

#includestm32f4xx_hal.h

TIM_HandleTypeDefhtim6;

voidSystemClock_Config(void);

staticvoidMX_GPIO_Init(void);

staticvoidMX_TIM6_Init(void);

intmain(void)

{

HAL_Init();

SystemClock_Config();

MX_GPIO_Init();

MX_TIM6_Init();

//启动定时器

HAL_TIM_Base_Start_IT(htim6);

while(1)

{

//主循环

}

}

voidSystemClock_Config(void)

{

//系统时钟配置

}

staticvoidMX_GPIO_Init(void)

{

//GPIO初始化

}

staticvoidMX_TIM6_Init(void)

{

TIM_ClockConfigTypeDefsClockSourceConfig={0};

TIM_MasterConfigTypeDefsMasterConfig={0};

htim6.Instance=TIM6;

htim6.Init.Prescaler=8399;//APB1时钟为84MHz，分频后为10KHz

htim6.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;

htim6.Init.Period=9999;//10KHz时钟，计数到9999，产生1秒的延时

htim6.Init.AutoReloa