单片机C语言程序设计中的定时器应用：掌握定时器原理，实现精确时间控制

# 1. 单片机定时器概述**

定时器是单片机中一个重要的外设，用于产生精确的时间间隔或脉冲信号。它广泛应用于各种电子设备中，如延时控制、脉宽调制（PWM）输出、频率测量等。

单片机定时器通常由一个或多个计数器和一个控制寄存器组成。计数器负责记录时间间隔，而控制寄存器用于配置定时器的模式、时钟源和中断使能。

定时器的基本工作原理是：当定时器启动后，计数器开始从一个初始值递增或递减。当计数器达到预设值时，会产生一个中断信号，通知单片机执行相应的处理程序。

# 2. 定时器编程技巧

### 2.1 定时器寄存器结构

#### 2.1.1 定时器控制寄存器

定时器控制寄存器（TCR）负责控制定时器的基本操作，包括使能、模式选择和中断使能等。其结构如下：

typedef struct {
    uint32_t TEN : 1;        // 定时器使能位
    uint32_t CLKSRC : 2;     // 时钟源选择
    uint32_t MODE : 3;      // 定时器模式选择
    uint32_t INT : 1;        // 中断使能位
    uint32_t RESET : 1;     // 定时器复位位
    uint32_t RESERVED : 24; // 保留位
} TCR_TypeDef;

**参数说明：**

* TEN：定时器使能位，1 为使能，0 为禁止。
* CLKSRC：时钟源选择，00 为内部时钟，01 为外部时钟，10 为外部时钟分频。
* MODE：定时器模式选择，000 为模式 0，001 为模式 1，...，111 为模式 7。
* INT：中断使能位，1 为使能，0 为禁止。
* RESET：定时器复位位，1 为复位，0 为正常工作。

#### 2.1.2 定时器计数寄存器

定时器计数寄存器（TC）用于存储定时器的当前计数值。其结构如下：

typedef struct {
    uint32_t COUNT : 32; // 定时器计数值
} TC_TypeDef;

**参数说明：**

* COUNT：定时器计数值，范围为 0 ~ 0xFFFFFFFF。

### 2.2 定时器中断配置

#### 2.2.1 定时器中断使能

要使能定时器中断，需要设置 TCR 寄存器的 INT 位。中断使能后，当定时器计数值达到匹配值时，会触发中断。

// 使能定时器中断
TCR->INT = 1;

#### 2.2.2 定时器中断服务程序

当定时器中断发生时，会执行中断服务程序（ISR）。ISR 的目的是处理中断并执行必要的操作。

// 定时器中断服务程序
void TIMER_IRQHandler(void) {
    // 清除中断标志位
    TCR->INT = 0;

    // 执行中断处理操作
    ...
}

### 2.3 定时器模式选择

#### 2.3.1 定时器模式概述

定时器有 8 种不同的模式，每种模式都有特定的功能和应用场景。

| 模式 | 功能 |
|---|---