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STM32F4系列的定时器应用
定时器概述
定时器是STM32F4系列微控制器中非常重要的外设之一，广泛应用于各种时间相关的任务，如延时、计数、波形生成等。STM32F4系列提供了多种类型的定时器，包括基本定时器、通用定时器、高级定时器等。这些定时器具有不同的功能和特性，可以根据具体的应用需求选择合适的定时器。
定时器类型
基本定时器（BasicTimers）：TIM6和TIM7，主要用于简单的时间延时和周期性事件触发。
通用定时器（General-purposeTimers）：TIM2、TIM3、TIM4、TIM5，功能较为全面，支持输入捕获、输出比较、PWM生成等。
高级定时器（AdvancedTimers）：TIM1和TIM8，功能强大，支持多种复杂波形生成和同步功能。
定时器的基本原理
定时器的基本原理是通过一个计数器在固定的时间间隔内递增或递减，当计数器达到预设的值时，触发中断或输出信号。定时器的核心在于时钟源的选择、预分频器的设置、计数器的配置以及中断和输出的管理。
时钟源
定时器的时钟源可以是内部时钟（如APB时钟）或外部时钟。时钟源的选择可以通过定时器的控制寄存器进行配置。例如，对于TIM2，可以使用APB1时钟作为其时钟源。
//设置TIM2时钟源为APB1时钟
TIM2-CR1|=TIM_CR1_CEN;//使能定时器
预分频器
预分频器用于降低时钟频率，从而实现更长的定时周期。预分频器的值可以通过PSC寄存器进行设置。例如，如果APB1时钟为100MHz，预分频器设置为99，那么定时器的时钟频率将为1MHz。
//设置TIM2预分频器为99
TIM2-PSC=99;
计数器
计数器是定时器的核心部分，用于记录时间。计数器的工作方式可以通过ARR（自动重装载寄存器）和CNT（计数寄存器）进行配置。例如，设置ARR为999，计数器从0递增到999，然后重置为0，这样定时器的周期为1秒（假设时钟频率为1MHz）。
//设置TIM2自动重装载寄存器为999
TIM2-ARR=999;
//使能定时器
TIM2-CR1|=TIM_CR1_CEN;
中断和输出
定时器可以通过配置中断来实现周期性任务的触发。中断配置可以通过DIER（中断使能寄存器）和SR（状态寄存器）进行。例如，设置TIM2的更新中断使能，当计数器达到ARR的值时，触发中断。
//使能TIM2更新中断
TIM2-DIER|=TIM_DIER_UIE;
//使能NVIC中断
NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);
NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn,0);
定时器的配置步骤
使能定时器时钟：通过RCC寄存器使能定时器的时钟。
配置时钟源：选择定时器的时钟源。
设置预分频器：通过PSC寄存器设置预分频器的值。
设置自动重装载值：通过ARR寄存器设置计数器的最大值。
配置模式：选择定时器的工作模式，如递增、递减、向上计数、向下计数等。
使能定时器：通过CR1寄存器使能定时器。
配置中断：通过DIER寄存器使能中断，并配置NVIC中断。
使能定时器时钟
在使用定时器之前，需要先使能定时器的时钟。例如，使能TIM2的时钟：
//使能TIM2时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
配置时钟源
定时器的时钟源可以选择内部时钟或外部时钟。例如，配置TIM2使用APB1时钟：
//设置TIM2时钟源为APB1时钟
TIM2-CR1|=TIM_CR1_CEN;
设置预分频器
预分频器用于降低时钟频率，从而实现更长的定时周期。例如，设置预分频器为99：
//设置TIM2预分频器为99
TIM2-PSC=99;
设置自动重装载值
自动重装载寄存器ARR用于设置计数器的最大值。例如，设置ARR为999：
//设置TIM2自动重装载寄存器为999
TIM2-ARR=999;
配置模式
定时器的工作模式可以通过CR1寄存器进行配置。例如，设置TIM2为向上计数模式：
//设置TIM2为向上计数模式
TIM2-CR1=~TIM_CR1_DIR;//清除DIR位
使能定时器
通过CR1寄存器使能定时器：
//使能TIM2
TIM2-CR1|=TIM_CR1_CEN;
配置中断
通过DIER寄存器使能定时器的更新中断，并配置NVIC中断：
//使能TIM2更新中断
TIM2-DIER|=TIM_DIER_UIE;
//使能NVIC中断
NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn)