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标题: 单片机外设快速入门（三）——定时器篇 [打印本页]

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作者: 火影    时间: 2025-3-18 16:42
标题: 单片机外设快速入门（三）——定时器篇
一. 定时器焦点概念

​定时器类型
​根本定时器（TIM6/TIM7）​：仅支持向上计数，用于简单计时。
​通用定时器（TIM2-TIM5）​：支持PWM、输入捕获、编码器模式。
​高级定时器（TIM1/TIM8）​：带死区控制，实用于电机控制。
​关键参数
​时钟源（Clock Source）​：内部时钟（APB总线）或外部信号。
​预分频器（Prescaler）​：将体系时钟分频后作为定时器时钟。
​自动重载值（AutoReload）​：界说计数器的最大值（决定溢出时间）。

二.底子设置步骤（以TIM2为例）

• ​CubeMX设置
  ​Step 1：启用TIM2定时器，选择时钟源为内部时钟（Internal Clock）。
  ​Step 2：设置参数：
  Prescaler = 7199（若体系时钟72MHz → 72MHz/(7199+1)=10kHz）
  Counter Mode = Up（向上计数）
  AutoReload = 9999（计数器从0计数到9999）
  溢出时间 = (7199+1)*(9999+1)/72MHz = 1秒
  ​Step 3：启用中断（NVIC Settings → TIM2 global interrupt）。
  ​Step 4：天生代码。
  

1. // main.c 中启动定时器
2. HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); // 启动定时器并启用中断
4. // 定时器中断回调函数（在用户代码区添加）
5. void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {
6.     if (htim == &htim2) {
7.         HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin); // LED每秒翻转一次
8.     }
9. }

复制代码

PWM输出设置（以TIM3_CH1为例）

• ​CubeMX设置
  ​Step 1：启用TIM3，选择通道1为PWM Generation模式。
  ​Step 2：设置参数：
  Prescaler = 71（72MHz/(71+1) = 1MHz）
  AutoReload = 999（周期 = 1000个时钟 → 1MHz/1000 = 1kHz PWM频率）
  Pulse = 500（占空比 = 500/1000 = 50%）
  ​Step 3：天生代码。
  
• ​代码实现
  

1. // 启动PWM输出
2. HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);
4. // 动态修改占空比（例如设置为75%）
5. __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, 750); // Pulse值范围：0~999

复制代码

输入捕获（丈量脉冲宽度）

• ​CubeMX设置
  ​Step 1：启用TIM4通道2为Input Capture模式。
  ​Step 2：设置边沿检测（Rising Edge或Falling Edge）。
  ​Step 3：启用捕获中断。
  

1. // 启动输入捕获
2. HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim4, TIM_CHANNEL_2);
4. // 输入捕获回调函数
5. void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {
6.     if (htim == &htim4 && htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2) {
7.         static uint32_t prev_value = 0;
8.         uint32_t curr_value = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim, TIM_CHANNEL_2);
9.         uint32_t pulse_width = curr_value - prev_value; // 计算脉冲宽度（单位：定时器时钟周期）
10.         prev_value = curr_value;
11.     }
12. }

复制代码

三.定时器进阶利用

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