stm32定时器原理

STM32F103系列单片机中的定时器工作原理解析
STM32F103系列的单片机一共有11个定时器，其中：
2个高级定时器
4个普通定时器
2个基本定时器
2个看门狗定时器
1个系统嘀嗒定时器
出去看门狗定时器和系统滴答定时器的八个定时器列表;
8个定时器分成3个组；
TIM1和TIM8是高级定时器
TIM2-TIM5是通用定时器
TIM6和TIM7是基本的定时器
这8个定时器都是16位的，它们的计数器的类型除了基本定时器TIM6和TIM7都支持向上，向下，向上/向下这3种计数模式
计数器三种计数模式
向上计数模式：从0开始，计到arr预设值，产生溢出事件，返回重新计时
向下计数模式：从arr预设值开始，计到0，产生溢出事件，返回重新计时
中央对齐模式：从0开始向上计数，计到arr产生溢出事件，然后向下计数，计数到1以后，又产生溢出，然后再从0开始向上计数。

（此种技术方法也可叫向上/向下计数）
基本定时器（TIM6，TIM7）的主要功能：
只有最基本的定时功能，。

基本定时器TIM6和TIM7各包含一个16位自动装载计数器，由各自的可编程预分频器驱动
通用定时器（TIM2~TIM5）的主要功能：
除了基本的定时器的功能外，还具有测量输入信号的脉冲长度（输入捕获）或者产生输出波形（输出比较和PWM）。

stm32定时器原理STM32定时器是一种非常重要的硬件模块，能够实现精确的时间控制和周期性操作。

本文将介绍STM32定时器的原理，包括定时器的基本功能、定时器的分频器、定时器的计数器、定时器的中断、定时器的输出比较和定时器的输入捕获等。

首先介绍定时器的基本功能，STM32定时器可以产生一个特定的周期性信号，在一定的时间间隔内产生触发事件，例如控制LED闪烁、蜂鸣器发声等等。

此外，定时器还可以通过设定特定的计数值来实现定时功能，如延时、计时器等等。

其次介绍定时器的分频器，STM32定时器的分频器可以设置定时器的工作频率，通常是通过将系统时钟分频来实现。

分频器的设置可以通过修改寄存器的值来实现，通常是通过设置预分频器和分频器来实现。

接着介绍定时器的计数器，STM32定时器的计数器是用来记录分频器的计数值，通过相应的计数值来确定定时器的工作周期。

定时器的计数器可以在特定的条件下自动重置或停止，以实现特定的计时或延时功能。

然后介绍定时器的中断，STM32定时器的中断可以在定时器计数器达到特定的值时触发，然后执行中断服务程序。

在中断服务程序中可以实现特定的操作，例如控制IO口状态、改变定时器的工作频率等。

接下来介绍定时器的输出比较，STM32定时器的输出比较可以将定时器的输出信号与预设的比较值进行比较，以实现特定的操作。

例如可以控制LED的亮度、PWM信号、电机控制等等。

最后介绍定时器的输入捕获，STM32定时器的输入捕获可以在外部信号产生时捕获定时器的计数值，可以用于测量脉冲宽度、频率等等。

定时器的输入捕获通常需要设置定时器的捕获模式和捕获通道等参数。

综上所述，STM32定时器是一种非常重要的硬件模块，应用广泛，我们需要充分理解其原理和应用，以实现精确的时间控制和周期性操作。

一、通用定时器原理STM32系列的CPU，有多达8个定时器，其中TIM1和TIM8是能够产生三对PWM 互补输出的高级定时器，常用于三相电机的驱动，它们的时钟由APB2的输出产生。

其它6个为普通定时器，时钟由APB1的输出产生。

下图是STM32参考手册上时钟分配图中，有关定时器时钟部分的截图：实际上STM32的CPU文档给出的图与这个图略有区别。

但是我们还是想研究这个图。

原因是这个图对我们思路的理解比较有帮助。

从图中可以看出，定时器的时钟不是直接来自APB1或APB2，而是来自于输入为APB1或APB2的一个倍频器，图中的蓝色部分。

下面以通用定时器2的时钟说明这个倍频器的作用：当APB1的预分频系数为1时，这个倍频器不起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率；当APB1的预分频系数为其它数值(即预分频系数为2、4、8或16)时，这个倍频器起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率两倍。

可能有同学还是有点不理解，OK，我们举一个例子说明。

假定AHB=36MHz，因为APB1允许的最大频率为36MHz，所以APB1的预分频系数可以取任意数值；当预分频系数=1时，APB1=36MHz，TIM2~7的时钟频率=36MHz(倍频器不起作用)；当预分频系数=2时，APB1=18MHz，在倍频器的作用下，TIM2~7的时钟频率=36MHz。

有人会问，既然需要TIM2~7的时钟频率=36MHz，为什么不直接取APB1的预分频系数=1？答案是：APB1不但要为TIM2~7提供时钟，而且还要为其它外设提供时钟；设置这个倍频器可以在保证其它外设使用较低时钟频率时，TIM2~7仍能得到较高的时钟频率。

再举个例子：当AHB=72MHz时，APB1的预分频系数必须大于2，因为APB1的最大频率只能为36MHz。

如果APB1的预分频系数=2，则因为这个倍频器，TIM2~7仍然能够得到72MHz 的时钟频率。

能够使用更高的时钟频率，无疑提高了定时器的分辨率，这也正是设计这个倍频器的初衷。

一、STM32F411芯片概述STM32F411是意法半导体公司推出的一款高性能的ARM Cortex-M4核心的微控制器芯片，具有丰富的外设接口和强大的计算能力，广泛应用于工业控制、智能家居、医疗设备等领域。

二、定时开发的意义定时开发是指在嵌入式系统中通过定时器实现定时触发某些任务或事件，例如定时采集传感器数据、定时控制某些执行单元等。

在实际应用中，定时开发可以提高系统的稳定性和实时性，优化系统资源的利用，提高系统的响应速度和性能。

三、定时器的工作原理定时器是嵌入式系统中常用的外设，用于产生精确的定时事件，并触发相应的中断或事件处理。

定时器通常由计数器和控制寄存器组成，计数器用于计数时钟脉冲，控制寄存器用于配置定时器的工作模式和触发条件。

四、STM32F411定时器的特点1. 多种定时器：STM32F411芯片内置了多个定时器，包括基本定时器（TIM6/TIM7）、通用定时器（TIM2/TIM3/TIM4/TIM5）、高级定时器（TIM1）。

不同的定时器具有不同的工作模式和功能，可以满足不同的应用需求。

2. 强大的时钟控制：STM32F411芯片具有丰富的时钟控制功能，可以为定时器提供精确的时钟源，并支持多种时钟分频和倍频配置，满足不同的定时精度要求。

3. 灵活的中断处理：定时器可以产生定时中断，并触发相应的中断处理程序，实现定时任务的实时响应和处理。

五、STM32F411定时开发实验原理在STM32F411芯片上实现定时开发，一般需要以下步骤：1. 初始化定时器：首先需要对所选择的定时器进行初始化配置，包括时钟源、工作模式、定时器周期等参数的设置。

2. 配置中断：根据实际需求，配置定时器的中断触发条件和相关中断优先级。

3. 编写中断处理程序：编写定时器中断的处理程序，用于响应定时触发的事件，并执行相应的任务或操作。

4. 启动定时器：将定时器启动，开始计时，等待定时中断的触发。

5. 完善其他相关功能：根据具体应用需求，可以进一步完善其他相关功能，如定时器的互联、定时器同步、定时器的PWM输出等。

STM32定时器定时器功能简介区别于SysTick一般只用于系统时钟的计时，STM32的定时器外设功能非常强大。

STM32一共有8个都为16位的定时器。

其中TIM6、TIM7是基本定时器；TIM 2、TIM3、TIM4、TIM5是通用定时器；TIM1和TIM8是高级定时器。

这些定时器使STM32具有定时、信号的频率测量、信号的PWM测量、PWM输出、三相6步电机控制及编码器接口等功能，都是专门为工控领域量身定做的。

定时器工作分析基本定时器基本定时器TIM6和TIM7只具备最基本的定时功能，就是累加的时钟脉冲数超过预定值时，能触发中断或触发DMA请求。

这两个基本定时器使用的时钟源都是TIMxCLK，时钟源经过PSC预分频器输入至脉冲计数器TIMx_CNT，基本定时器只能工作在向上计数模式，在重载寄存器TIMx_ARR中保存的是定时器的溢出值。

工作时，脉冲计数器TIMx_CNT由时钟触发进行计数，当TIMx_CNT的计数值X等于重载寄存器TIMx_ARR中保存的数值N时，产生溢出事件，可触发中断或DMA请求。

然后TIMx_CNT的值重新被置为0，重新向上计数。

通用定时器相比之下，通用定时器TIM2~TIM5就比基本定时器复杂得多了。

除了基本的定时，它主要用在测量输入脉冲的频率、脉冲宽与输出PWM脉冲的场合，还具有编码器的接口。

通用定时器的基本计时功能与基本定时器的工作方式是一样的，同样把时钟源经过预分频器输出到脉冲计数器TIMx_CNT累加，溢出时就产生中断或DMA请求。

而通用定时器比基本定时器多出的强大功能，就是因为通用定时器多出了一种寄存器----捕获/比较寄存器TIMx_CRR（capture/compareregister）它在输入时被用于捕获（存储）输入脉冲在电平发生翻转时脉冲计数器TI Mx_CNT的当前计数值，从而实现脉冲的频率测量；在输出时被用来存储一个脉冲数值，把这个数值用于与脉冲计数器TIMx_CNT的当前计数值进行比较，根据比较结果进行不同的电平输出定时器的时钟源从时钟源方面来说，通用定时器比基本定时器多了一个选择，它可以使用外部脉冲作为定时器的时钟源。

STM32的定时器定时时间计算（计数时间和中断定时时间）时基单元可编程⾼级控制定时器的主要部分是⼀个16位计数器和与其相关的⾃动装载寄存器。

这个计数器可以向上计数、向下计数或者向上向下双向计数。

此计数器时钟由预分频器分频得到。

计数器、⾃动装载寄存器和预分频器寄存器可以由软件读写，即使计数器还在运⾏读写仍然有效。

时基单元包含：●计数器寄存器(TIMx_CNT)●预分频器寄存器 (TIMx_PSC)●⾃动装载寄存器 (TIMx_ARR)●重复次数寄存器 (TIMx_RCR)⾃动装载寄存器是预先装载的，写或读⾃动重装载寄存器将访问预装载寄存器。

根据在TIMx_CR1寄存器中的⾃动装载预装载使能位(ARPE)的设置，预装载寄存器的内容被⽴即或在每次的更新事件UEV时传送到影⼦寄存器。

当计数器达到溢出条件(向下计数时的下溢条件)并当TIMx_CR1寄存器中的UDIS位等于0时，产⽣更新事件。

更新事件也可以由软件产⽣。

随后会详细描述每⼀种配置下更新事件的产⽣。

计数器由预分频器的时钟输出CK_CNT驱动，仅当设置了计数器TIMx_CR1寄存器中的计数器使能位(CEN)时，CK_CNT才有效。

(更多有关使能计数器的细节，请参见控制器的从模式描述)。

注意，在设置了TIMx_CR寄存器的CEN位的⼀个时钟周期后，计数器开始计数。

预分频器描述预分频器可以将计数器的时钟频率按1到65536之间的任意值分频。

它是基于⼀个(在TIMx_PSC寄存器中的)16位寄存器控制的16位计数器。

因为这个控制寄存器带有缓冲器，它能够在运⾏时被改变。

新的预分频器的参数在下⼀次更新事件到来时被采⽤。

尤其注意的是当发⽣⼀个更新事件时，所有的寄存器都被更新，硬件同时(依据URS位)设置更新标志位(TIMx_SR寄存器中的UIF位)。

●重复计数器被重新加载为TIMx_RCR寄存器的内容。

●⾃动装载影⼦寄存器被重新置⼊预装载寄存器的值(TIMx_ARR)。

STM32F103ZET6通⽤定时器1、通⽤定时器简介　 通⽤定时器是由⼀个可编程预分频器驱动的16位⾃动装载计数器构成。

通⽤定时器可以应⽤于多种场合，如测量输⼊信号的脉冲长度（输⼊捕获）或者产⽣输出波形（输出⽐较和PWM）。

使⽤通⽤定时器的预分频器和RCC时钟控制器的预分频器，脉冲长度和输出波形周期可以在⼏个微秒到⼏个毫秒间调整。

STM32内有多个通⽤定时器，每个通⽤定时器都是完全独⽴的，没有互相共享任何资源。

通⽤定时器的主要功能包括： 16位向上、向下、向上/向下⾃动装载计数器。

16位可编程（可以实时修改）预分频器，计数器时钟频率的分频系数为1~65536之间的任意数值。

4个独⽴通道可以实现4路：输⼊捕获、输出⽐较、PWM输出、单脉冲模式输出。

使⽤外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路。

⽀持针对定位的增量（正交）编码器和霍尔传感器电路。

通⽤定时器框图如下：2、通⽤定时器的时基单元 通⽤定时器的时基单元主要由⼀个16位计数器和与其相关的⾃动装载寄存器。

这个计数器可以向上计数、向下计数或者向上向下双向计数。

通⽤定时器的计数器的时钟由预分频器分频得到，⾄于预分频器之前的时钟在时钟选择的时候回说到。

通⽤定时器的计数器、⾃动装载寄存器和预分频器寄存器可以由软件读写，在计数器运⾏时仍可以读写。

如下图红⾊框部分就是通⽤定时器的时基部分： 时基单元包含： CNT计数器（TIMx_CNT）。

PSC预分频器（TIMx_PSC）。

⾃动重装载寄存器（TIMx_ARR）。

CNT 计数器和⾃动重装载寄存器： TIMx_ARR寄存器是预先装载的，写或读TIMX_ARR寄存器将访问预装载寄存器。

通⽤定时器根据TIMx_CR1寄存器中的ARPE 位，来决定写⼊TIMx_ARR寄存器的值是⽴即⽣效还是要等到更新事件（溢出）后才⽣效。

在计数器运⾏的过程中，ARPE位的作⽤如下： 当ARPE = 0时，写⼊TIMx_ARR寄存器的值⽴即⽣效，即TIMx_CNT计数器的计数范围⽴马更新。

STM32定时器（TIM1、TIM2、TIM3、TIM4、TIM5、TIM8）⾼级定时器+。

2.1 时钟来源计数器时钟可以由下列时钟源提供：·内部时钟(CK_INT)·外部时钟模式1：外部输⼊脚(TIx)·外部时钟模式2：外部触发输⼊(ETR)·内部触发输⼊(ITRx)：使⽤⼀个定时器作为另⼀个定时器的预分频器，如可以配置⼀个定时器Timer1⽽作为另⼀个定时器Timer2的预分频器。

由于今天的学习是最基本的定时功能，所以采⽤内部时钟。

TIM2-TIM5的时钟不是直接来⾃于APB1，⽽是来⾃于输⼊为APB1的⼀个倍频器。

这个倍频器的作⽤是：当APB1的预分频系数为1时，这个倍频器不起作⽤，定时器的时钟频率等于APB1的频率（36MHZ）；当APB1的预分频系数为其他数值时（即预分频系数为2、4、8或16），这个倍频器起作⽤，定时器的时钟频率等于APB1的频率的2倍。

{假如APB1预分频为2(变成36MHZ)，则定时器TIM2-5的时钟倍频器起作⽤，将变成2倍的APB1(2x36MHZ)将为72MHZ给定时器提供时钟脉冲。

⼀般APB1和APB2的RCC时钟配置放在初始化函数中例如下⾯的void RCC_Configuration(void)配置函数所⽰，将APB1进⾏2分频，导致TIM2时钟变为72MHZ输⼊。

如果是1分频则会是36MHZ输⼊，如果4分频：CKINT=72MHZ/4x2=36MHZ; 8分频：CKINT=72MHZ/8x2=18MHZ;16分频：CKINT=72MHZ/16x2=9MHZ}//系统时钟初始化配置void RCC_Configuration(void){//定义错误状态变量ErrorStatus HSEStartUpStatus;//将RCC寄存器重新设置为默认值RCC_DeInit();//打开外部⾼速时钟晶振RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);//等待外部⾼速时钟晶振⼯作HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();if(HSEStartUpStatus == SUCCESS){//设置AHB时钟(HCLK)为系统时钟RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);//设置⾼速AHB时钟(APB2)为HCLK时钟RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);//设置低速AHB时钟(APB1)为HCLK的2分频（TIM2-TIM5输⼊TIMxCLK频率将为72MHZ/2x2=72MHZ输⼊）RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);//设置FLASH代码延时FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);//使能预取指缓存FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);//设置PLL时钟，为HSE的9倍频 8MHz * 9 = 72MHzRCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);//使能PLLRCC_PLLCmd(ENABLE);//等待PLL准备就绪while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);//设置PLL为系统时钟源RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);//判断PLL是否是系统时钟while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);}//允许TIM2的时钟RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//允许GPIO的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);}三、定时器代码实例中断优先级就不贴出来了，⾃⼰可以配置下Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；arr：计数重装值，psc分频数，Tclk系统时钟频率，Tout⼀个周期的时间。

stm32延时微秒函数解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文将探讨STM32延时微秒函数的原理和实现，并解释该函数在实际应用中的重要性和作用。

随着物联网和嵌入式技术的不断发展，对微控制器芯片的精确延时要求越来越高。

STM32系列芯片作为市场上领先的嵌入式系统解决方案之一，在延时任务中扮演着重要角色。

本文将介绍该函数所基于的STM32芯片定时器原理，并详细阐述了其实现方法。

1.2 文章结构本文分为五个部分，每个部分都有相应的主题和目标。

首先，引言部分将概述文章内容、结构和目标。

接下来，我们将深入研究STM32延时微秒函数的原理和实现方法。

第三部分则回答了一些常见问题，例如如何使用该函数以及如何处理可能遇到的延时误差等。

第四部分通过应用案例分析来展示STM32延时微秒函数在实际场景中的应用需求和挑战，并评估其效果。

最后，在结论与展望部分总结了全文内容并对未来STM32延时微秒函数发展做出了展望和建议。

1.3 目的本文的目标在于全面解释STM32延时微秒函数的原理和实现方法，向读者提供一个清晰、详尽的指南。

通过本文，读者将能够深入了解该函数在嵌入式系统中的重要性和应用领域，并具备使用和优化该函数的能力。

此外，我们也希望通过案例分析和效果评估，向读者展示该函数在实际场景中的可行性和有效性。

最后，本文还将对未来STM32延时微秒函数发展进行展望，并给出一些建议，为嵌入式开发者提供借鉴与参考。

2. stm32延时微秒函数的原理和实现：2.1 延时函数的作用和重要性:在嵌入式系统开发中，经常需要进行时间延时操作，以确保代码执行的节奏和顺序。

对于一些特定需求，尤其是需要进行精确时间控制的应用场景，使用微秒级的延时函数是非常必要且重要的。

2.2 stm32芯片的定时器原理:在stm32系列芯片中，通常会包含多个定时器模块，其中包括通用定时器（General-purpose timers）和高级控制定时器（Advanced-control timers）。

标题：STM32高级定时器多通道控制步进电机标准函数一、STM32高级定时器简介1.1 STM32高级定时器的概念STM32系列微控制器中的高级定时器是一种功能强大的定时器，可以实现多通道控制、高精度定时等功能。

1.2 高级定时器的特点高级定时器具有多通道控制、PWM波形发生、编码器接口、定时周期计数等特点，非常适合用于控制步进电机。

二、多通道控制步进电机2.1 步进电机控制原理步进电机是一种将电能转化为机械能的设备，通过对电流的控制来驱动电机旋转。

多通道控制可以实现单步控制、微步控制等功能。

2.2 高级定时器在步进电机控制中的应用高级定时器的多通道控制功能可以实现对步进电机的精确控制，通过定时器的定时周期和占空比设置，可以实现步进电机的旋转角度控制。

三、标准函数的应用3.1 标准函数库的介绍STM32标准函数库是由ST公司提供的一套功能丰富的软件库，其中包含了丰富的功能函数和驱动程序，可以大大简化开发者的开发流程。

3.2 标准函数在高级定时器中的应用开发者可以通过调用标准函数库中提供的函数来实现对高级定时器的初始化、配置和控制，从而实现对步进电机的精确控制。

结语：通过本文对STM32高级定时器多通道控制步进电机标准函数的介绍，可以看出高级定时器在步进电机控制中具有重要的应用价值。

通过合理的设置定时器参数和调用标准函数库中的函数，开发者可以实现对步进电机的精确控制，为实际应用提供了便利。

希望本文能够帮助读者更深入地了解高级定时器多通道控制步进电机标准函数的应用，并且在实际开发中加以应用。

很抱歉，我似乎在给出的回复中存在了重复。

以下是补充的新内容：四、高级定时器的多通道控制方式4.1 多通道控制原理STM32的高级定时器可以实现多通道控制，将一个定时器的计时和控制功能分配给多个通道，实现多个功能的控制。

4.2 多通道控制的优势通过多通道控制，可以实现对多个外设设备的并行控制，减少了对多个定时器的占用，提高了系统资源的利用效率。