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基于STM32定时器中断讲解（HAL库）

backend 2025/5/9 4:59:30

基于STM32定时器中断讲解（HAL库）

1、定时器简单介绍

以STM32F103C8T6中几个定时器为例：

TIM1：这是一个高级定时器，不仅具备基本的定时中断功能，还拥有内外时钟源选择、输入捕获、输出比较、编码器接口以及主从触发模式等多种功能。这使得TIM1能够适用于各种复杂的应用场景，为开发者提供强大的时间控制和信号处理能力。
TIM2、TIM3和TIM4：这些是通用定时器，同样具有定时功能，但在功能上与高级定时器有所区别。通用定时器通常用于实现一些基本的定时任务，如LED闪烁、脉冲宽度测量等。
每个定时器都由一个**16位计数器、预分频器和自动重装寄存器的时基单元组成。**预分频器可以对时钟进行分频，计数器则对预分频后的时钟进行计数。当计数器的值达到设定值时，会触发中断，从而执行相应的定时任务。
以下是总结框图

2、定时器工作原理

定时器核心是计数器。
在这里插入图片描述

讲解：首先时钟源经过预分频器（一般为72MHZ/36MHZ），内部一般取72，然后进行计数，当计数器时间超过预设时间，则会产生中端。ARR是为了将CNT进行自动清空，重新计数。

3、定时器框图

参考stm32f103c8t6中文参考手册：
在这里插入图片描述
为防止看不同，特地将此图进行简化，以下是简化图：

结合手册进行观看。【注意：PSC写0则为1分频】

4、定时器计数模式

计数模式主要分为向上计数、向下计数、中心对齐计数。
在这里插入图片描述
下图为三种计数方式的图解：

在这里插入图片描述
当溢出时则会触发中断。一般采用向上计数。

5、定时器溢出时间计算

在这里插入图片描述
举例：如用内部时钟源72MHZ则（PSC+1）/F=T=1/f，表示计一个数所用的时间。ARR为重装载，根据所需要的时间Tout来配置重装载（ARR+1）表示要计的数目。
比如要计500ms，则ARR可以为4999，PSC为7199。

6、定时器中断的配置

#include "timer.h"
#include "led.h"
TIM_HandleTypeDef timer_handle = {0};//定义结构体//时基工作参数配置
void timer_init(uint16_t ARR,uint16_t PSC)//传入ARR自动重装寄存器和PSC分频（16位寄存器）
{timer_handle.Instance = TIM2;//用哪个时钟timer_handle.Init.Prescaler = PSC;//PSC分频timer_handle.Init.Period = ARR;//传入ARR自动重装寄存器的值timer_handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;//计数模式向上计数timer_handle.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;//自动重载寄存器(可用可不用)HAL_TIM_Base_Init(&timer_handle);HAL_TIM_Base_Start_IT(&timer_handle);
}//map函数
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)//弱函数经常被其他函数直接自动调用
{if(htim->Instance == TIM2){__HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE();HAL_NVIC_SetPriority(TIM2_IRQn,2,2);HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM2_IRQn);}}//中断服务函数编写
void TIM2_IRQHandler(void)
{HAL_TIM_IRQHandler(&timer_handle);//公共中断函数
}//回调函数配置
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)//弱函数经常被其他函数直接自动调用
{
if(htim->Instance == TIM2)
{led_toggle();//写入功能，根据自己需要进行完善
}
}
//弱函数拿指针定义，其余拿变量