STM32硬件定时器应用与PWM生成

# 1. STM32硬件定时器简介

## 1.1 STM32硬件定时器概述

STM32系列微控制器内置了多个硬件定时器，用于在嵌入式系统中精确地计时和生成特定的定时信号。这些硬件定时器可以实现多种定时功能，如PWM波形生成、延时控制、定时中断等。

## 1.2 定时器在嵌入式系统中的作用

在嵌入式系统中，定时器扮演着重要的角色，它可以用于精确的时间测量、周期性的任务调度、脉冲信号的生成等。硬件定时器相比软件实现的定时功能更加可靠和精确。

## 1.3 STM32系列微控制器的定时器特点

STM32系列微控制器的硬件定时器具有丰富的功能和灵活的配置选项，能够满足不同应用场景下的需求。定时器的特点包括多通道输出、定时器联动、高分辨率等，为开发者提供了强大的定时功能支持。

# 2. STM32硬件定时器的工作原理

在本章中，我们将详细介绍STM32硬件定时器的工作原理，包括定时器的基本原理及工作方式、定时器的时钟源选择以及定时器的计数模式。让我们一起深入了解STM32硬件定时器是如何运作的。

### 2.1 定时器的基本原理及工作方式

在STM32系列微控制器中，硬件定时器是一种重要的计时单位，用于在系统中产生精确的时间延迟或间隔。定时器基于一个计数器寄存器，通过时钟信号源进行累加或递减，当计数器达到设定的预定值时，可以触发中断或执行特定的动作。定时器可用于测量时间、产生PWM信号等多种应用。

### 2.2 定时器的时钟源选择

在STM32中，定时器可以选择不同的时钟源作为计数器的时钟输入，包括外部时钟源、内部系统时钟源（如HSI、HSE等）以及外部输入时钟源。通过选择不同的时钟源，可以实现不同的计时精度和范围。

### 2.3 定时器的计数模式

定时器在工作过程中可以选择不同的计数模式，常见的有向上计数模式、向下计数模式、中央对齐计数模式等。不同的计数模式可以适用于不同的应用场景，例如周期性定时器、单脉冲模式、PWM生成等。

通过深入了解定时器的基本原理、时钟源选择以及计数模式，我们可以更好地应用STM32硬件定时器来满足不同的需求。接下来，我们将进入第三章，探讨STM32定时器的应用场景。

# 3. STM32定时器应用场景

在嵌入式系统中，STM32系列微控制器的定时器是一个非常重要的功能模块，不仅可以提供精准的计时功能，还可以实现延时、定时中断等多种应用场景。下面将详细介绍STM32定时器在不同应用场景下的使用方法及示例。

### 3.1 定时器的计时功能

定时器最基本的功能就是计时，通过设定定时器的计数值和时钟源等参数，可以实现精准的计时功能。例如，我们可以利用定时器来测量某一段代码的执行时间，或者实现定时的数据采集等操作。

#### 代码示例：

import time

# 配置定时器，设置计数值为1000，时钟频率为1MHz
timer_count = 1000
clock_frequency = 1000000

# 启动定时器
start_time = time.time()

# 执行需要计时的操作
# 这里以延时1秒为例
time.sleep(1)

# 停止定时器
end_time = time.time()

# 计算实际执行时间
elapsed_time = end_time - start_time

print("实际执行时间：%f 秒" % elapsed_time)

#### 代码说明：
- 配置定时器的计数值和时钟频率，启动定时器并记录开始时间。
- 执行需要计时的操作，例如延时1秒。
- 停止定时器并记录结束时间。
- 计算实际执行时间，并输出结果。

### 3.2 定时器的延时功能

定时器还可以用来实现延时功能，通过定时器的计数模式和中断功能，可以很方便地