本篇教程针对STM32F103ZET6，因为C8T6的定时器个数和ZET6可能对不上

STM32当中一共有8个定时器，其中这八个定时器分为基本、通用和高级定时器。

基本定时器只能往上递增计数，从0到1、2、3……。由于基本定时器没有捕获比较通道，所以不能产生PWM波，也不能对外界输入脉冲进行捕获。

其余定时器可以递增计数也可以递减计数

单片机的八个定时器都可以产生DMA

一、基本定时器功能详解

基本定时器的主要功能就是定时，它用来计数和产生PWM波。

定时器定时也是通过计算固定周期的脉冲个数来定时的，像51单片机通过对机器周期计数（如果外部晶振为2M，则一个机器周期为1us），计数1000次脉冲则定时了1000us。

STM32的基本定时器定时方法也是类似的，我们需要先了解基本定时器定时的脉冲来源，基本定时器的脉冲来源于内部时钟（即图中的1号红圈圈所示）。

通过查看外设模块框图可知（中文数据手册），基本/通用定时器的定时脉冲来源于内部的APB1时钟总线上，而高级定时器的脉冲来源于APB2时钟总线上。

由时钟树可知，36MHz信号从APB1出来，没有直接进入定时器，而是经过了预分频。

其中如果APB1的分频系数等于1，那么时钟信号仍然保持36MHz，即不分频。如果该倍频系数不等于1时，则该时钟信号就会被倍频，即36MHz*2 = 72MHz，将72MHz的时钟信号提供给这些定时器。

在程序控制上，是由static void SetSysClockTo72(void);这个函数来控制时钟频率的（system_stm32f10x.c文件中可查）

这里的预分频系数代码已经设置成2了。

当72MHz进入定时器后还需要再经过一个PSC预分频（即红圈圈2），这里的分频系数等于PSC+1，经过这里的预分频后，时钟频率就变成了72MHz/PSC+1

如果不经过该预分频器，每个脉冲的周期时间为1/72MHz，即便将计数器计数65535次，计数的时间依旧是极短的，所以需要将频率降下来，方便计数器计数和计时。

在STM32当中，计数器计数溢出不需要计数到65535计满后溢出，而是可以通过自动重装载计数器(即4号红圈圈部分)来指定计数的最大值，将该值命名为ARR，这个值一样也是16位的。

如果ARR被设置为1000，则计数器的计数范围为0-1000，这时候再来一个脉冲，产生溢出之后又回到0，如此反复。（所以ARR实际上就是计数的上限值）

所以实际上计数周期/次数，一共有ARR+1次

因此定时的时间为单个脉冲的周期时间乘以总的定时的次数，即：定时时间T= （（PSC+1）/72M * （ARR + 1））秒

如果需要将定时时间的单位计算为毫秒，则可以乘以1000，即：定时时间T= （（PSC+1）/72000 * （ARR + 1））毫秒

根据定时时间可以对两个参数进行灵活的取值，这两个参数都是16位的，PSC和ARR可以取在0-65535之间的任意值。

取零问题：

如果PSC取0的话，就相当于预分频器不分频；可是如果在代码中ARR1取0时，代码会一直进入中断（从0开始计数后下一个脉冲又从0开始），所以取0在这里是没有意义的，因此ARR在代码中是不赋值为0的。

二、定时器定时的代码实现

对于F103C8T6单片机而言，一共有4个Timer定时器，其中TIM1为高级定时器，TIM2、3、4为标准定时器。

而F103ZET6单片机的定时器如开头所说，有8个TIM定时器。

1、打开外设时钟

使用TIMER2这个定时器，首先要先打开TIMER的时钟，这里使用RCC库当中的函数： RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

2、基本初始化TIM定时器

调用TIM库当中的函数：

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = 1; //再分频的分频系数
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //定时器的计数模式
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 999; //计数周期（次数）
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 7199; //预分频的分频系数
TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0; //设置需要定时几次后进入中断

//对TIM2进行基本初始化
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStruct);

其中计数模式一共有三种，分别是向上计数模式（从0开始计数到规定值），向下模式（从规定值计数到0），和中央对齐模式（从0开始计数到规定值，再从规定值计数到0）。

其中中央对其模式还分为以下三种：

内部时钟再分频因子可将进入TIM定时器的72MHz频率继续分频，一般为了方便计算不再继续分频，这里设置为1：

如果因子设置为2，则周期为原来的2倍；设置为4则周期为原来的4倍。

3、开启定时器的更新中断

使用TIM库函数：

TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); //使能TIM2定时器的更新中断

4、设置中断的优先级

NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; //中断通道号
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能开关
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //抢占优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //从优先级

//对中断优先级进行配置
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

5、打开定时器

//启动定时器
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

6、编写中断服务函数

在启动文件中找到TIM2的中断服务函数： void TIM2_IRQHandler();

同样的，进入中断函数后还要对中断标志位进行判断：

完整代码实现：

#include "Timer.h"
#include "stdio.h"
void Timer2_init() {
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;

    TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //内部时钟再分频因子
    TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //定时器的计数模式
    TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period = 999; //计数周期（次数）ARR
    TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler = 7199; //预分频的分频系数 PSC
    TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0; //设置需要定时几次后进入中断

    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; //中断通道号
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能开关
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //抢占优先级
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //从优先级

    //打开TIM2的外设时钟
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

    //对TIM2进行基本初始化
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStruct);

    //打开定时器的更新中断
    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);

    //对中断优先级进行配置
    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

    //启动定时器
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}

void TIM2_IRQHandler() {
    if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET) {
        printf("You into the interrupt!\n");
        printf("The time is 100ms.");
    }
    TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
//  TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_IT_Update);
}

三、定时器产生PWM波形

STM32F103ZET6一共有8个定时器，除了6和7这两个基本定时器不能产生PWM，其余的6个都可以，高级定时器1个可产生7路，通用定时器1个可以产生4路，因此一共可以生成2x7+4x4=30路

• PWM1在向上计数时，CNT<CRR，则输出的为有效电平
• PWM2在向上计数时，CNT<CRR，则输出的为无效电平

CRRx = 25% = (ARR+1)/4

定时器定时原理：

• 首先通过CNT寄存器负责脉冲计数，在经过分频系数分频过后，确定每个脉冲的时间（如果不经过分频，每个脉冲的时间就是1/72us）。
• 当设置的限制值ARR = 999时，即设置脉冲的计数值为999；当脉冲计数到999时，脉冲计数到达设置值，在下一个脉冲计数时进入中断并将计数值清零。所以一个技术周期所需要的脉冲数为999 + 1。
• PWM的生成和定时器定时同理，也是设置脉冲计数值，这里是CCRx寄存器负责PWM的脉冲计数。

PWM生成原理：

• 如果CCRx中的匹配值设置为200，当脉冲计数到200与匹配值相等时，将输出的电平取反；当脉冲计数到达ARR = 999时，电平反转回原来的状态。
• 由图可知此时PWM的周期与定时器的定时时间是相同的，其高电平的时间取决于CCRx这个寄存器内匹配值的大小以及每个计数脉冲的周期长短。

编程步骤：

1、使能时钟

• TIM3通道1 = PA6/PA7
• GPIO_AF_PP

2、定时器复位

• TIMDeinit

3、定时器初始化

• OC1Init（通道1）
• 电平高
• 解调1
• Pulse占空比参数
• Mode = PWM模式
• 状态enable
• Baseinit(基本初始化)

4、cmd使能

四、定时器的输入捕获

输入捕获可以用来测量脉冲宽度或者测量频率

在C8T6中每个定时器都有输入捕获功能；而ZET6除了TIM6和TIM7之外，其余定时器都有输入捕获功能。

输入捕获的过程：

输入检测就是检测定时器通道上的边沿信号，在边沿信号发生跳变（上升沿/下降沿）时，将当前定时器的计数值（TIMx_CNT）存放到对应通道的捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx）当中，由此完成一次捕获。同时还可以配置捕获时是否触发中断/DMA等。