STM32F4xx系列控制器有共有14個(gè)TIM定時(shí)器。其中2個(gè)高級(jí)控制定時(shí)器TIM1和TIM8、10 個(gè)通用定時(shí)器TIM2TIM5和TIM9TIM14、 2個(gè)基本定時(shí)器TIM6和TIM7。

各個(gè)定時(shí)器的特性如下：

三種定時(shí)器中基本定時(shí)器是最簡(jiǎn)單的，功能少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，我們先從簡(jiǎn)單的開始入手。

基本定時(shí)器主要兩個(gè)功能，第一就是基本定時(shí)功能，生成時(shí)基，第二就是專門用于驅(qū)動(dòng)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)。由于PWM波可以實(shí)現(xiàn)DAC的輸出，所以一般也就不用到基本定時(shí)器的第二個(gè)功能了。控制器的兩個(gè)基本定時(shí)器 功能完全一樣，但所用資源彼此都完全獨(dú)立，可以同時(shí)使用。

基本定時(shí)器 TIM6 和 TIM7是一個(gè) 16位向上遞增的定時(shí)器，當(dāng)在自動(dòng)重載寄存器(TIMx_ARR)添加一個(gè)計(jì)數(shù)值后并使能 TIMx，計(jì)數(shù)寄存器(TIMx_CNT)就會(huì)從 0 開始遞增，當(dāng) TIMx_CNT 的數(shù)值與 TIMx_ARR值相同時(shí)就會(huì)生成事件并把 TIMx_CNT 寄存器清 0，完成一次循環(huán)過程。如果沒有停止定時(shí)器就循環(huán)執(zhí)行上述過程。

基本定時(shí)器框圖

時(shí)基單元

可編程定時(shí)器的主要模塊由一個(gè) 16 位遞增計(jì)數(shù)器及其相關(guān)的自動(dòng)重載寄存器組成。計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘可通過預(yù)分頻器進(jìn)行分頻。

計(jì)數(shù)器、自動(dòng)重載寄存器和預(yù)分頻器寄存器可通過軟件進(jìn)行讀寫。即使在計(jì)數(shù)器運(yùn)行時(shí)也可執(zhí)行讀寫操作。

時(shí)基單元包括：

● 計(jì)數(shù)器寄存器 (TIMx_CNT)

● 預(yù)分頻器寄存器 (TIMx_PSC)

● 自動(dòng)重載寄存器 (TIMx_ARR)

自動(dòng)重載寄存器是預(yù)裝載的。每次嘗試對(duì)自動(dòng)重載寄存器執(zhí)行讀寫操作時(shí)，都會(huì)訪問預(yù)裝載寄存器。預(yù)裝載寄存器的內(nèi)容既可以直接傳送到影子寄存器，也可以在每次發(fā)生更新事件 UEV 時(shí)傳送到影子寄存器，這取決于 TIMx_CR1 寄存器中的自動(dòng)重載預(yù)裝載使能位 (ARPE)。當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到上溢值并且 TIMx_CR1 寄存器中的 UDIS 位為 0 時(shí)，將發(fā)送更新事件。該更新事件也可由軟件產(chǎn)生。

計(jì)數(shù)器由預(yù)分頻器輸出 CK_CNT 提供時(shí)鐘，僅當(dāng) TIMx_CR1 寄存器中的計(jì)數(shù)器啟動(dòng)位 (CEN)置 1 時(shí)，才會(huì)啟動(dòng)計(jì)數(shù)器。

請(qǐng)注意，實(shí)際的計(jì)數(shù)器使能信號(hào) CNT_EN 在 CEN 置 1 的一個(gè)時(shí)鐘周期后被置 1。

預(yù)分頻器

預(yù)分頻器可對(duì)計(jì)數(shù)器時(shí)鐘頻率進(jìn)行分頻，分頻系數(shù)介于 1 和 65536 之間。該預(yù)分頻器基于TIMx_PSC 寄存器中的 16 位寄存器所控制的 16 位計(jì)數(shù)器。由于 TIMx_PSC 控制寄存器有緩沖，因此可對(duì)預(yù)分頻器進(jìn)行實(shí)時(shí)更改。而新的預(yù)分頻比將在下一更新事件發(fā)生時(shí)被采用。

計(jì)數(shù)模式

計(jì)數(shù)器從 0 計(jì)數(shù)到自動(dòng)重載值（TIMx_ARR 寄存器的內(nèi)容），然后重新從 0 開始計(jì)數(shù)并生成計(jì)數(shù)器上溢事件。

每次發(fā)生計(jì)數(shù)器上溢時(shí)會(huì)生成更新事件，或?qū)?TIMx_EGR 寄存器中的 UG 位置 1（通過軟件或使用從模式控制器）也可以生成更新事件。

通過軟件將 TIMx_CR1 寄存器中的 UDIS 位置 1 可禁止 UEV 事件。這可避免向預(yù)裝載寄存器寫入新值時(shí)更新影子寄存器。這樣，直到 UDIS 位中寫入 0 前便不會(huì)生成任何更新事件，但計(jì)數(shù)器和預(yù)分頻器計(jì)數(shù)器都會(huì)重新從 0 開始計(jì)數(shù)（而預(yù)分頻比保持不變）。此外，如果TIMx_CR1 寄存器中的 URS 位（更新請(qǐng)求選擇）已置 1，則將 UG 位置 1 會(huì)生成更新事件UEV，但不會(huì)將 UIF 標(biāo)志置 1（因此，不會(huì)發(fā)送任何中斷或 DMA 請(qǐng)求）。

發(fā)生更新事件時(shí)，將更新所有寄存器且將更新標(biāo)志（TIMx_SR 寄存器中的 UIF 位）置 1（取決于 URS 位）：

● 使用預(yù)裝載值（TIMx_PSC 寄存器的內(nèi)容）重新裝載預(yù)分頻器的緩沖區(qū)

● 使用預(yù)裝載值 (TIMx_ARR) 更新自動(dòng)重載影子寄存器

時(shí)鐘源

計(jì)數(shù)器時(shí)鐘由內(nèi)部時(shí)鐘 (CK_INT) 源提供。

CEN（TIMx_CR1 寄存器中）和 UG 位（TIMx_EGR 寄存器中）為實(shí)際控制位，并且只能通過軟件進(jìn)行更改（保持自動(dòng)清零的 UG 除外）。當(dāng)對(duì)CEN 位寫入 1 時(shí)，預(yù)分頻器的時(shí)鐘就由內(nèi)部時(shí)鐘 CK_INT 提供。

接下來了解基本定時(shí)器的相關(guān)寄存器：

TIM6 和 TIM7 控制寄存器 1 (TIMx_CR1)

位 7 ARPE：自動(dòng)重載預(yù)裝載使能 (Auto-reload preload enable)

0：TIMx_ARR 寄存器不進(jìn)行緩沖。

1：TIMx_ARR 寄存器進(jìn)行緩沖。

位 3 OPM：單脈沖模式 (One-pulse mode)

0：計(jì)數(shù)器在發(fā)生更新事件時(shí)不會(huì)停止計(jì)數(shù)

1：計(jì)數(shù)器在發(fā)生下一更新事件時(shí)停止計(jì)數(shù)（將 CEN 位清零）。

位 2 URS：更新請(qǐng)求源 (Update request source)

此位由軟件置 1 和清零，用以選擇 UEV 事件源。

0：使能時(shí)，所有以下事件都會(huì)生成更新中斷或 DMA 請(qǐng)求。此類事件包括：

— 計(jì)數(shù)器上溢/下溢

— 將 UG 位置 1

— 通過從模式控制器生成的更新事件

1：使能時(shí)，只有計(jì)數(shù)器上溢/下溢會(huì)生成更新中斷或 DMA 請(qǐng)求。

位 1 UDIS：更新禁止 (Update disable)

此位由軟件置 1 和清零，用以使能/禁止 UEV 事件生成。

0：使能 UEV。更新 (UEV) 事件可通過以下事件之一生成：

— 計(jì)數(shù)器上溢/下溢

— 將 UG 位置 1

— 通過從模式控制器生成的更新事件

然后更新影子寄存器的值。

1：禁止 UEV。不會(huì)生成更新事件，各影子寄存器的值（ARR 和 PSC）保持不變。但如果將UG 位置 1，或者從從模式控制器接收到硬件復(fù)位，則會(huì)重新初始化計(jì)數(shù)器和預(yù)分頻器。

位 0 CEN：計(jì)數(shù)器使能 (Counter enable)

0：禁止計(jì)數(shù)器

1：使能計(jì)數(shù)器

注意：只有事先通過軟件將 CEN 位置 1 ，才可以使用門控模式。而觸發(fā)模式可通過硬件自動(dòng)將CEN 位置 1 。

在單脈沖模式下，當(dāng)發(fā)生更新事件時(shí)會(huì)自動(dòng)將 CEN 位清零。

TIM6 和 TIM7 控制寄存器 2 (TIMx_CR2)

位 6:4 MMS：主模式選擇 (Master mode selection)

這些位用于選擇主模式下將要發(fā)送到從定時(shí)器以實(shí)現(xiàn)同步的信息 (TRGO)。這些位的組合如下：

000：復(fù)位——TIMx_EGR 寄存器中的 UG 位用作觸發(fā)輸出 (TRGO)。如果復(fù)位由觸發(fā)輸入生成（從模式控制器配置為復(fù)位模式），則 TRGO 上的信號(hào)相比實(shí)際復(fù)位會(huì)有延遲。

001：使能——計(jì)數(shù)器使能信號(hào) (CNT_EN) 用作觸發(fā)輸出 (TRGO)。該觸發(fā)輸出可用于同時(shí)啟動(dòng)多個(gè)定時(shí)器，或者控制在一段時(shí)間內(nèi)使能從定時(shí)器。計(jì)數(shù)器使能信號(hào)由 CEN 控制位與門控模式下的觸發(fā)輸入的邏輯或運(yùn)算組合而成。

當(dāng)計(jì)數(shù)器使能信號(hào)由觸發(fā)輸入控制時(shí)，TRGO 上會(huì)存在延遲，選擇主/從模式時(shí)除外（請(qǐng)參見TIMx_SMCR 寄存器中對(duì) MSM 位的說明）。

010：更新——選擇更新事件作為觸發(fā)輸出 (TRGO)。例如，主定時(shí)器可用作從定時(shí)器的預(yù)分頻器。

TIM6 和 TIM7 DMA/ 中斷使能寄存器 (TIMx_DIER)

位 8 UDE：更新 DMA 請(qǐng)求使能 (Update DMA request enable)

0：禁止更新 DMA 請(qǐng)求。

1：使能更新 DMA 請(qǐng)求。

位 0 UIE：更新中斷使能 (Update interrupt enable)

0：禁止更新中斷。

1：使能更新中斷。

TIM6 和 TIM7 狀態(tài)寄存器 (TIMx_SR)

位 0 UIF：更新中斷標(biāo)志 (Update interrupt flag)

該位在發(fā)生更新事件時(shí)通過硬件置 1。但需要通過軟件清零。

0：未發(fā)生更新。

1：更新中斷掛起。該位在以下情況下更新寄存器時(shí)由硬件置 1：

— 上溢或下溢并且當(dāng) TIMx_CR1 寄存器中 UDIS = 0 時(shí)。

— 當(dāng)由于 TIMx_CR1 寄存器中 URS = 0 且 UDIS = 0 而通過軟件使用 TIMx_EGR 寄存器中的 UG 位重新初始化 CNT 時(shí)。

TIM6 和 TIM7 事件生成寄存器 (TIMx_EGR)

位 0 UG：更新生成 (Update generation)

該位可通過軟件置 1，并由硬件自動(dòng)清零。

0：不執(zhí)行任何操作。

1：重新初始化定時(shí)器計(jì)數(shù)器并生成寄存器更新事件。請(qǐng)注意，預(yù)分頻器計(jì)數(shù)器也將清零（但預(yù)分頻比不受影響）。

基本定時(shí)器初始化函數(shù)和中斷處理函數(shù)如下

void Timer6_Init(u16 arr,u16 pre)
{
  u32 prigroup = 0;
  u32 priority = 0;
  //1. 開時(shí)鐘
  RCC- >APB1ENR  |= 1< 4;
  //2. 設(shè)置模式
//  TIM6- >CR1  = 0;
  TIM6- >CR1 |= 1< 7;    //開啟預(yù)裝載功能
  TIM6- >CR1 &= ~(1< 3);  //連續(xù)計(jì)數(shù)
  TIM6- >CR1 |= 1< 2;    //UG置1，產(chǎn)生更新，但不產(chǎn)生中斷
  TIM6- >CR1 |= 1< 1;    //暫時(shí)不產(chǎn)生更新
  TIM6- >CR1 &= ~(1< 0);  //配置完成前，先關(guān)閉計(jì)數(shù)器
  //3. 設(shè)置預(yù)分頻
  Timer6_SetPre(pre);
  //4. 設(shè)置自動(dòng)重裝載
  Timer6_SetArr(arr);
  //5. 設(shè)置中斷
    //清標(biāo)記
    TIM6- >SR  &= ~(1< 0);
    //開外設(shè)中斷
    TIM6- >DIER  |= 1< 0;
    //NVIC
    prigroup = NVIC_GetPriorityGrouping();
    priority = NVIC_EncodePriority(prigroup,1,2);
    NVIC_SetPriority(TIM6_DAC_IRQn,priority);
    NVIC_EnableIRQ(TIM6_DAC_IRQn);
  //6. 更新并開啟計(jì)數(shù)器
    TIM6- >CNT = 0;
    //允許更新
    TIM6- >CR1 &= ~(1< 1);
    //產(chǎn)生更新
    TIM6- >EGR |= 1< 0;
    //開啟定時(shí)器
    TIM6- >CR1 |= 1< 0;
}


void Timer6_SetArr(u16 arr)//重裝載值設(shè)置
{
  if(arr == 0)
    TIM6- >ARR   = 0;
  else
    TIM6- >ARR = arr - 1;
}


void Timer6_SetPre(u16 pre)//分頻設(shè)置
{
  if(pre == 0)
    TIM6- >PSC   = 0;
  else
    TIM6- >PSC = pre - 1;
}


u8 led_flag = 0;
//中斷處理
void TIM6_DAC_IRQHandler()
{
  if(TIM6- >SR & (1< 0))
  {
    //1. 清標(biāo)記
    TIM6- >SR  &= ~(1< 0);
    //2. 中斷處理
      led_flag = ~led_flag;
  }
  else
    TIM6- >SR = 0;
}

接著編寫主函數(shù)進(jìn)行測(cè)試

#include "stm32f4xx.h"
#include "led.h"
#include "timer.h"


int main()
{
  LED_Init();
  Timer6_Init(18000,1250);    //一個(gè)周期0.125s

  while(1)
  {
    if(led_flag)              
        LED_Toggle();    //0.25sLED翻轉(zhuǎn)一次，1s翻轉(zhuǎn)四次
  }
}
```至此，基本定時(shí)器的功能就結(jié)束了，對(duì)于通用定時(shí)器和高級(jí)定時(shí)器的定時(shí)功能與基本定時(shí)器使用方法一樣，這里就不再贅述。