2.2 計(jì)數(shù)器模式

TIM2-TIM5可以由向上計(jì)數(shù)、向下計(jì)數(shù)、向上向下雙向計(jì)數(shù)。向上計(jì)數(shù)模式中，計(jì)數(shù)器從0計(jì)數(shù)到自動(dòng)加載值(TIMx_ARR計(jì)數(shù)器內(nèi)容)，然后重新從0開(kāi)始計(jì)數(shù)并且產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)器溢出事件。

在向下模式中，計(jì)數(shù)器從自動(dòng)裝入的值(TIMx_ARR)開(kāi)始向下計(jì)數(shù)到0，然后從自動(dòng)裝入的值重新開(kāi)始，并產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)器向下溢出事件。而中央對(duì)齊模式（向上/向下計(jì)數(shù)）是計(jì)數(shù)器從0開(kāi)始計(jì)數(shù)到自動(dòng)裝入的值-1，產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)器溢出事件，然后向下計(jì)數(shù)到1并且產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)器溢出事件；然后再?gòu)?開(kāi)始重新計(jì)數(shù)。

2.3 編程步驟

1. 配置系統(tǒng)時(shí)鐘；

2. 配置NVIC；

3. 配置GPIO；

4. 配置TIMER；

其中，前3項(xiàng)在前面的筆記中已經(jīng)給出，在此就不再贅述了。第4項(xiàng)配置TIMER有如下配置：

（1）利用TIM_DeInit()函數(shù)將Timer設(shè)置為默認(rèn)缺省值；

（2）TIM_InternalClockConfig()選擇TIMx來(lái)設(shè)置內(nèi)部時(shí)鐘源；

（3）TIM_Perscaler來(lái)設(shè)置預(yù)分頻系數(shù)；

（4）TIM_ClockDivision來(lái)設(shè)置時(shí)鐘分割；

（5）TIM_CounterMode來(lái)設(shè)置計(jì)數(shù)器模式；

（6）TIM_Period來(lái)設(shè)置自動(dòng)裝入的值

（7） TIM_ARRPerloadConfig()來(lái)設(shè)置是否使用預(yù)裝載緩沖器

（8）TIM_ITConfig()來(lái)開(kāi)啟TIMx的中斷

其中（3）-（6）步驟中的參數(shù)由TIM_TimerBaseInitTypeDef結(jié)構(gòu)體給出。步驟（3）中的預(yù)分頻系數(shù)用來(lái)確定TIMx所使用的時(shí)鐘頻率，具體計(jì)算方法為：

CK_INT/(TIM_Perscaler+1)。CK_INT是內(nèi)部時(shí)鐘源的頻率，是根據(jù)2.1中所描述的APB1的倍頻器送出的時(shí)鐘，TIM_Perscaler是用戶設(shè)定的預(yù)分頻系數(shù)，其值范圍是從0 – 65535。

步驟（4）中的時(shí)鐘分割定義的是在定時(shí)器時(shí)鐘頻率(CK_INT)與數(shù)字濾波器(ETR,TIx)使用的采樣頻率之間的分頻比例。TIM_ClockDivision的參數(shù)如下表：

數(shù)字濾波器(ETR,TIx)是為了將ETR進(jìn)來(lái)的分頻后的信號(hào)濾波，保證通過(guò)信號(hào)頻率不超過(guò)某個(gè)限定。

步驟（7）中需要禁止使用預(yù)裝載緩沖器。當(dāng)預(yù)裝載緩沖器被禁止時(shí)，寫入自動(dòng)裝入的值(TIMx_ARR)的數(shù)值會(huì)直接傳送到對(duì)應(yīng)的影子寄存器；如果使能預(yù)加載寄存器，則寫入ARR的數(shù)值會(huì)在更新事件時(shí)，才會(huì)從預(yù)加載寄存器傳送到對(duì)應(yīng)的影子寄存器。

ARM中，有的邏輯寄存器在物理上對(duì)應(yīng)2個(gè)寄存器，一個(gè)是程序員可以寫入或讀出的寄存器，稱為preload register(預(yù)裝載寄存器)，另一個(gè)是程序員看不見(jiàn)的、但在操作中真正起作用的寄存器，稱為shadow register(影子寄存器)；設(shè)計(jì)preload register和shadow register的好處是，所有真正需要起作用的寄存器(shadow register)可以在同一個(gè)時(shí)間(發(fā)生更新事件時(shí))被更新為所對(duì)應(yīng)的preload register的內(nèi)容，這樣可以保證多個(gè)通道的操作能夠準(zhǔn)確地同步。如果沒(méi)有shadow register，或者preload register和shadow register是直通的，即軟件更新preload register時(shí)，同時(shí)更新了shadow register，因?yàn)檐浖豢赡茉谝粋€(gè)相同的時(shí)刻同時(shí)更新多個(gè)寄存器，結(jié)果造成多個(gè)通道的時(shí)序不能同步，如果再加上其它因素(例如中斷)，多個(gè)通道的時(shí)序關(guān)系有可能是不可預(yù)知的。

3. 程序源代碼

本例實(shí)現(xiàn)的是通過(guò)TIM2的定時(shí)功能，使得LED燈按照1s的時(shí)間間隔來(lái)閃爍

#include "stm32f10x_lib.h"

void RCC_cfg();

void TIMER_cfg();

void NVIC_cfg();

void GPIO_cfg();

int main()

{

RCC_cfg();

NVIC_cfg();

GPIO_cfg();

TIMER_cfg();

//開(kāi)啟定時(shí)器2

TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);

while(1);

}

void RCC_cfg()

{

//定義錯(cuò)誤狀態(tài)變量

ErrorStatus HSEStartUpStatus;

//將RCC寄存器重新設(shè)置為默認(rèn)值

RCC_DeInit();

//打開(kāi)外部高速時(shí)鐘晶振

RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

//等待外部高速時(shí)鐘晶振工作www.dgzj.com

HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)

{

//設(shè)置AHB時(shí)鐘(HCLK)為系統(tǒng)時(shí)鐘

RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

//設(shè)置高速AHB時(shí)鐘(APB2)為HCLK時(shí)鐘

RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

//設(shè)置低速AHB時(shí)鐘(APB1)為HCLK的2分頻

RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

//設(shè)置FLASH代碼延時(shí)

FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

//使能預(yù)取指緩存

FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

//設(shè)置PLL時(shí)鐘，為HSE的9倍頻 8MHz * 9 = 72MHz

RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

//使能PLL

RCC_PLLCmd(ENABLE);

//等待PLL準(zhǔn)備就緒

while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);

//設(shè)置PLL為系統(tǒng)時(shí)鐘源

RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

//判斷PLL是否是系統(tǒng)時(shí)鐘

while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);

}

//允許TIM2的時(shí)鐘

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);

//允許GPIO的時(shí)鐘

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);

}

void TIMER_cfg()

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

//重新將Timer設(shè)置為缺省值

TIM_DeInit(TIM2);

//采用內(nèi)部時(shí)鐘給TIM2提供時(shí)鐘源

TIM_InternalClockConfig(TIM2);

//預(yù)分頻系數(shù)為36000-1，這樣計(jì)數(shù)器時(shí)鐘為72MHz/36000 = 2kHz

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000 - 1;

//設(shè)置時(shí)鐘分割

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;

//設(shè)置計(jì)數(shù)器模式為向上計(jì)數(shù)模式

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

//設(shè)置計(jì)數(shù)溢出大小，每計(jì)2000個(gè)數(shù)就產(chǎn)生一個(gè)更新事件

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2000 - 1;

//將配置應(yīng)用到TIM2中

TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);

//清除溢出中斷標(biāo)志

TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);

//禁止ARR預(yù)裝載緩沖器

TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, DISABLE);

//開(kāi)啟TIM2的中斷

TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);

}

void NVIC_cfg()

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

//選擇中斷分組1

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

//選擇TIM2的中斷通道

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQChannel;

//搶占式中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置為0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

//響應(yīng)式中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置為0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;

//使能中斷

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

void GPIO_cfg()

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //選擇引腳5

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //輸出頻率最大50MHz

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //帶上拉電阻輸出

GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);

}

在stm32f10x_it.c中，我們找到函數(shù)TIM2_IRQHandler()，并向其中添加代碼

void TIM2_IRQHandler(void)

{

u8 ReadValue;

//檢測(cè)是否發(fā)生溢出更新事件

if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)

{

//清除TIM2的中斷待處理位

TIM_ClearITPendingBit(TIM2 , TIM_FLAG_Update);

//將PB.5管腳輸出數(shù)值寫入ReadValue

ReadValue = GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_5);

if(ReadValue == 0)

{

GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);

}

else

{

GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);

}

}

}