STM32F407 通用定时器的功能和使用实例

STM32F407 有多个通用定时器，包括 TIM2、TIM3、TIM4 和 TIM5，这些定时器都具有多种工作模式，可用于测量时间、产生 PWM 信号等。下面以 TIM3 为例，介绍一下通用定时器的功能和使用实例。

1. 定时器的时钟和分频

在使用定时器之前，需要先配置定时器的时钟源和分频系数。定时器的时钟源可以是内部时钟源 (如 APB1 时钟或 APB2 时钟) 或外部时钟源 (如外部晶体振荡器)，分频系数可以用来控制定时器的工作频率。

RCC->APB1ENR |= RCC_APB1ENR_TIM3EN; // 使能 TIM3 时钟
TIM3->PSC = 839; // 分频系数

在上述代码中，我们使能了 TIM3 的时钟，并设置了一个分频系数为 839，这样 TIM3 的工作频率就为 100 kHz。

2. 定时器的计数器和自动重载寄存器

定时器的计数器和自动重载寄存器是定时器的两个重要寄存器。计数器用来记录定时器的计数值，而自动重载寄存器用来控制定时器的周期。

TIM3->ARR = 999; // 自动重载值
TIM3->CNT = 0; // 计数器初值

在上述代码中，我们将 TIM3 的自动重载寄存器设置为 999，这样 TIM3 的周期就为 10 ms。同时，我们将 TIM3 的计数器初值设置为 0。

3. 定时器的工作模式和比较器

定时器的工作模式和比较器是定时器的另外两个重要组成部分。定时器的工作模式包括多种模式，如向上计数模式、向下计数模式、中央对齐模式等，而比较器则用来产生定时器的输出。

TIM3->CCMR1 |= TIM_CCMR1_OC1M_2 | TIM_CCMR1_OC1M_1; // PWM 模式 1
TIM3->CCER |= TIM_CCER_CC1E; // 使能比较器 1

在上述代码中，我们将 TIM3 的比较器 1 设置为 PWM 模式 1，通过修改 CCMR1 和比较器初值 CCR1 来控制 PWM 信号的占空比。需要注意的是，比较器的数量和功能因定时器而异。

4. 启动定时器和定时器中断

启动定时器和定时器中断可以使用定时器的控制寄存器和中断寄存器来实现。

TIM3->CR1 |= TIM_CR1_ARPE | TIM_CR1_CEN; // 使能自动重载和计数器
TIM3->DIER |= TIM_DIER_UIE; // 使能更新中断
NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn); // 使能 TIM3 中断

在上述代码中，我们启用了 TIM3 的自动重载和计数器，并使能了更新中断。同时，我们还使能了 TIM3 的中断，并在中断服务函数中处理定时器中断。

void TIM3_IRQHandler(void) {
    if (TIM3->SR & TIM_SR_UIF) {
        TIM3->SR &= ~TIM_SR_UIF; // 清除中断标志
        // 处理定时器中断
    }
}

通过上述步骤，我们就可以使用 TIM3 定时器了，实现了测量时间、产生 PWM 信号等功能。