大容量的STM32F101xx、STM32F103xx系列和互联型产品中包含了两个基本定时器,TIM6和TIM7。这两个定时器功能非常简单,基本上和SysTick 定时器相当。
但是我在使用的时候确是费了一番周折才调试通过,所以还是应该将这两个定时器的使用方法好好的写一写。
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。简单的说两个定时器是从0计数到N(由自动装载计数器来确定N的具体值),然后复位回0 重新计数。每次复位到0 的时候可以产生对应的中断信号,或者产生DMA 请求,还可以触发DAC 同步电路。不过这次笔记不讨论触发DAC 的问题,等写到DAC 的使用时在讲解如何用这两定时器驱动DAC。
基本定时器TIM6和TIM7挂载在APB1总线上,在使用之前需要先使能对应的时钟信号。对应的语句如下:
APB1 总线上的时钟信号在进入定时器之后第一件事情是被预分频器TIMx_PSC分频。程序中随时都可以更改TIMx_PSC的值,但是TIMx_PSC是有缓冲的,只有发生了更新事件时新的预分频值才会生效。另外有一点必须要特别注意:如果我们想对 CK_PSC 时钟信号N 分频的话,TIMx_PSC 中应该写入 M - 1,而不是 M。
对应的语句如下:
如果我们希望立刻更新预分频器也是有办法的,那就是软件触发一次更新事件。TIM6和TIM7有个事件产生寄存器(TIMx_EGR) 就是起这个作用的。TIMx_EGR 只有最低位有用,称之为 UG 位,向这一位写入 1 则产生更新事件,定时器的计数器被归零。对应的语句如下:
自动重装载寄存器TIMx_ARR决定了CNT 计数器最高记到多少就会归零。自动重装载寄存器也是带缓存的。如果TIMx_CR1寄存器中的自动重装载预加载使能位(ARPE)为0,则写入自动重装载寄存器的值立即起作用。如果ARPE = 1,则要等到发生了更新事件后才会起作用。举例来说,当前自动重装载寄存器的值为20000,CNT 计数器的值为1000,ARPE = 1,这时我们向自动重装载寄存器写个 5000,CNT 计数器记到 5000 时并不会归零,它还要继续直到记到20000然后归零,在归零的同时产生计数器溢出事件,计数器溢出事件可以产生更新事件,之后自动重装载寄存器的值才真的变为5000了。这里出现了两个事件:计数器溢出事件和更新事件。这两个实际是不同的。每次当计数器溢出时都会产生计数器溢出事件,但是不一定产生更新事件。TIM6和TIM7控制寄存器1(TIMx_CR1) 有一位UDIS:禁止更新 (Update disable)位。如果这位被设置为1,则计数器溢出事件不会产生更新事件。不产生更新事件则预分频器的系数不能被更新,自动重装载寄存器的值也可能不能更新(ARPE = 1)。只是产生更新事件是没有用的,我们最终需要的是产生中断或DMA请求。这里先说中断的产生。TIM6和TIM7 DMA/中断使能寄存器(TIMx_DIER) 有一位为UIE。只有这一位为1时才能产生更新中断。对应的语句如下:
TIM6和TIM7状态寄存器(TIMx_SR) 中也只有一位是有用的,位于这个寄存器的最低位,称之为UIF位。这一位为1 标志着产生了更新中断。什么时候这一位才能为1呢?简单的说就是产生更新事件这一位会被置位为1,不过也有特殊情况,我们知道有两种情况会产生更新事件:计数器溢出事件和 UG=1。如果TIMx_CR1的URS位被设为了1,则UG=1 产生的更新事件不会将UIF位置位1。一般来说我们都不希望UG=1时产生中断,所以多数时间我们会设置URS位为1。对应的语句如下:
下面是一个例子程序,使用TIM6,产生一个5Hz的定时中断。时钟频率为72MHz。
还可以完全用STM32F10x Standard Peripherals Firmware Library 来写这个程序。下面用TIM7 实现类似的功能。
程序写完了,这里说几点注意事项。
(1)在对TIMx 进行设置之前一定要打开APB1总线上对应的时钟,否则所有的设置都不起作用。
(2)一定要设置NVIC,因为默认情况下这些外设的中断都是被禁用的。