STM32单片机定时器编程：从基础到实战，掌握时间控制技巧

# 1. STM32单片机定时器的基础知识

STM32单片机内置多个定时器，它们是功能强大的外设，可用于各种时间测量和控制应用。定时器具有可配置的时钟源、分频器、计数模式和中断功能，使其能够灵活地用于不同的应用场景。

定时器的计数模式包括向上计数、向下计数和中心对称计数，可用于实现各种计数和测量功能。中断功能允许定时器在特定事件发生时触发中断，从而实现高效的实时响应。

# 2. STM32单片机定时器编程技巧

### 2.1 定时器的配置和初始化

#### 2.1.1 定时器的时钟源和分频

STM32单片机定时器的时钟源可以是内部时钟（HSI、HSE、LSI）或外部时钟（LSE）。时钟源的频率可以通过分频器进行分频，以获得所需的定时器时钟频率。

RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;
RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK;
RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSE;
RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
RCC_ClkInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
RCC_ClkInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
RCC_ClkInitStruct.PLL.PLLMUL = 9;
RCC_ClkInitStruct.PLL.PLLDIV = 3;
RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2);

**参数说明：**

* `RCC_ClkInitStruct.ClockType`：时钟类型，此处为系统时钟（SYSCLK）。
* `RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource`：系统时钟源，此处为外部高速时钟（HSE）。
* `RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider`：AHB总线时钟分频系数，此处为不分频（DIV1）。
* `RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider`：APB1总线时钟分频系数，此处为SYSCLK的1/2（DIV2）。
* `RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider`：APB2总线时钟分频系数，此处为不分频（DIV1）。
* `RCC_ClkInitStruct.PLL.PLLState`：PLL状态，此处为开启（ON）。
* `RCC_ClkInitStruct.PLL.PLLSource`：PLL时钟源，此处为HSE。
* `RCC_ClkInitStruct.PLL.PLLMUL`：PLL倍频系数，此处为9。
* `RCC_ClkInitStruct.PLL.PLLDIV`：PLL分频系数，此处为3。
* `RCC_ClockConfig`：配置时钟。
* `FLASH_LATENCY_2`：设置Flash延迟状态，因为PLL时钟频率较高，需要增加Flash延迟。

#### 2.1.2 定时器的计数模式和中断

STM32单片机定时器支持多种计数模式，包括向上计数、向下计数和向上/向下计数。定时器还支持中断功能，当计数器达到指定值时触发中断。

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
TIM_TimeBaseInitStruct.Period = 10000;
TIM_TimeBaseInitStruct.Prescaler = 8400 - 1;
TIM_TimeBaseInitStruct.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStruct.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStruct);

**参数说明：**

* `TIM_TimeBaseInitStruct.Period`：自动重装载寄存器（ARR）的值，即定时器计数上限。
* `TIM_TimeBaseInitStruct.Prescaler`：定时器时钟分频系数，此处为8400-1，即时钟频率为1MHz。
* `TIM_TimeBaseInitStruct.ClockDivision`：定时器时钟分频系数，此处为不分频（DIV1）。
* `TIM_TimeBaseInitStruct.CounterMode`：计数模式，此处为向上计数（UP）。
* `TIM_TimeBaseInit`：初始化定时器。

### 2.2 定时器的捕获和比较功能

#### 2.2.1 输入捕获模式

输入捕获模式允许定时器捕获外部信号的边缘，并将其存储在捕获寄存器（CCR）中。

TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStruct;
TIM_ICInitStruct.ICPolarity = TIM_ICPOLARITY_RISING;
TIM_ICInitStruct.ICSelection = TIM_ICSELECTION_DIRECTTI;
TIM_ICInitStruct.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStruct.ICFilter = 0x0F;
TIM_ICInit(TIM2, &TIM_ICInitStruct);

**参数说明：**

* `TIM_ICInitStruct.ICPolarity`：捕获极性，此处为上升沿（RISING）。
* `TIM_ICInitStruct.ICSelection`：捕获通道，此处为直接输入（DIRECTTI）。
* `TIM_ICInitStruct.ICPrescaler`：捕获分频系数，此处为不分频（DIV1）。
* `TIM_ICInitStruct.ICFilter`：捕获滤波器，此处为15个采样周期。
* `TIM_ICInit`：初始化捕获通道。

#### 2.2.2 输出比较模式