如何使用主从定时器方式控制PWM波输出给步进电机驱动器来控制步进电机？

项目中需要对步进电机进行较为精准的控制。经过查找资料，可以通过对STM32的定时器采用主从定时器的模式。由主定时器输出方波信号，从定时器对主定时器输出的脉冲进行计数，溢出时触发从定时器的中断服务函数。以此达到控制步进电机转动的圈数的目的。
本文所采用的STM32开发板是正点原子的STM32F103（精英板）、STM32F407（探索者），参考资料多来自正点原子资料下载中心（http://www.openedv.com/docs/index.html）。我依然处于刚入门学习STM32的阶段，程序是在正点原子的例程的基础上修改的。
原理/思路

• 步进电机：步进电机需要通过步进驱动器进行驱动，STM32通过串口输出一定频率的PWM波信号给步进电机驱动器的脉冲输入引脚（如PU-），输出高低电平给步进电机驱动器的方向控制信号输入引脚（如DR-）。
  
• 脉冲数与圈数：我使用的是一般的两相四线步进电机，步距角为1.8°。由此可知，360°/1.8°=200；也就是说，在不细分的情况下，200个脉冲使步进电机转动一圈。如果设置PWM波输出频率为 1kHz，也就使一秒内输出1000个脉冲，相当于步进电机一秒内可以转动5圈。
  
• 主从定时器：主定时器输出PWM波脉冲信号，从定时器对主定时器输出的脉冲进行计数。对于STM32，除了基本定时器，高级定时器和通用定时器都可以分别作为主、从定时器，但其中的主从关系要遵循参考手册中所提供的配置。
  
  

  下图，表74，表78，来自《STM32中文参考手册》P237，P285；适用于STM32F103。

  下图，表72，表79，来自《STM32F4xx中文参考手册》P370，P464；适用于STM32F407。

• 注意：由上表可知，对于STM32F103，最多三组主从定时器；对于STM32F407，最多四组主从定时器。TS值 - ITRx 不能重复使用，定时器也不可重复使用。所以配置要注意选取的定时器的输出I/O，合理分配引脚。
  
  

代码实现
“主从定时器是高级定时器和通用定时器的组合”，程序上会与“主从定时器都是通用定时器的组合”略有区别。
STM32F103：主要对定时器配置进行展示


timer.h
#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_H


#include        "stm32f10x.h"
/* Group A: TIM1 - 主定时器，TIM2 - 从定时器
         TIM1: CH1 - PA8, CH4 - PA11   RCC_APB2Periph_TIM1
   TIM2: RCC_APB1Periph_TIM2
         
         Group B: TIM5 - 主定时器，TIM8 - 从定时器
         TIM5: CH1 - PA0, CH2 - PA1   RCC_APB1Periph_TIM5
   TIM8: RCC_APB2Periph_TIM8
         
         Group C: TIM3 - 主定时器，TIM4 - 从定时器
         TIM3: CH1 - PA6, CH2 - PA7    RCC_APB1Periph_TIM3
   TIM4: RCC_APB1Periph_TIM4       
*/


/*****定时器初始化函数*****/
// Group A
void TIM1_GPIO_Config(uint16_t TIM1_Prescaler, uint16_t TIM1_Period, uint16_t CCR_A, uint16_t DIR_A);
void TIM2_GPIO_Config(u32 PulseNum_A);
void PWM_Output_A(u16 Cycle_A, u32 PulseNum_A, u16 DIR_A);
void TIM2_IRQHandler(void);


// Group B
void TIM5_GPIO_Config(uint16_t TIM5_Prescaler, uint16_t TIM5_Period, uint16_t CCR_B, uint16_t DIR_B);
void TIM8_GPIO_Config(u32 PulseNum_B);
void PWM_Output_B(u16 Cycle_B, u32 PulseNum_B, u16 DIR_B);
void TIM8_UP_IRQHandler(void);


// Group C
void TIM3_GPIO_Config(uint16_t TIM3_Prescaler, uint16_t TIM3_Period, uint16_t CCR_C, uint16_t DIR_C);
void TIM4_GPIO_Config(u32 PulseNum_C);
void PWM_Output_C(u16 Cycle_C, u32 PulseNum_C, u16 DIR_C);
void TIM4_IRQHandler(void);


#endif        /* __TIMER_H */


timer.c
#include "timer.h"


/*********** Group A ***********/
// 定时器1主模式
void TIM1_GPIO_Config(uint16_t TIM1_Prescaler, uint16_t TIM1_Period, uint16_t CCR_A, uint16_t DIR_A)
{
        GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStructure;
       
        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
       
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_11;                // TIM1_CH1 - PA8， CH4 - PA11
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;                        // 复用推挽输出
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
       
        TIM_TimeBaseInitTypeDef                TIM_TimeBaseStructure;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = TIM1_Period - 1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = TIM1_Prescaler - 1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;                        // 重复计数，一定要 = 0; 高级定时器TIM1,TIM8，这句必须有。
        TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        TIM_OCInitTypeDef                TIM_OCInitStructure;
        // 设置工作模式
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;                                                        // PWM1
        TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;        // 比较输出使能
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;                        // 输出极性
        // PWM通道，TIM1 - 通道1设置函数，50/100，脉冲信号
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR_A;                                                                // 设置待装入捕获寄存器的脉冲值
        TIM_OC1Init( TIM1, &TIM_OCInitStructure);
        TIM_SelectMasterSlaveMode( TIM1, TIM_MasterSlaveMode_Enable);                // 主从模式下，作为主定时器使能
        TIM_SelectOutputTrigger( TIM1, TIM_TRGOSource_Update);                // TIM - EGR寄存器， 定义UG位，产生更新事件
        TIM_OC1PreloadConfig( TIM1, TIM_OCPreload_Enable);
        // PWM通道，TIM1 - 通道4设置函数，100/100 or 0/100，方向信号
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = DIR_A;                                                        // 初始化 TIM1-OC4
        TIM_OC4Init( TIM1, &TIM_OCInitStructure);                                                // CH4预装载使能，修改
        TIM_OC4PreloadConfig( TIM1, TIM_OCPreload_Enable);
       
        TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE);                                // 预装载使能       
}


//定时器2从模式
void TIM2_GPIO_Config(u32 PulseNum_A)
{
        TIM_TimeBaseInitTypeDef        TIM_TimeBaseStructure;
        NVIC_InitTypeDef        NVIC_InitStructure;
       
        RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
       
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PulseNum_A;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;                        // 向上计数
        TIM_TimeBaseInit( TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        TIM_SelectInputTrigger( TIM2, TIM_TS_ITR0);                        // TIM1-主，TIM2-从，表中对应 ITR0
        TIM_SelectSlaveMode( TIM2, TIM_SlaveMode_External1);                //主从模式下作为从定时器使能
        TIM_ITConfig( TIM2, TIM_IT_Update, DISABLE);
       
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_3);
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
        NVIC_Init( &NVIC_InitStructure);
}


// Cycle_A = Preiod_A; PulseNum_A 输出脉冲个数; DIR_A 高/低电平-方向信号
void PWM_Output_A(u16 Cycle_A, u32 PulseNum_A, u16 DIR_A)                        // TIM1-主，TIM2-从，输出PWM
{
        TIM2_GPIO_Config(PulseNum_A);
        TIM_Cmd( TIM2, ENABLE);
        TIM_ClearITPendingBit( TIM2, TIM_IT_Update);
        TIM_ITConfig( TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
        TIM1_GPIO_Config( 72, Cycle_A, Cycle_A / 2, DIR_A);                // 72M / 72 = 1MHz;
        TIM_Cmd( TIM1, ENABLE);
        TIM_CtrlPWMOutputs( TIM1, ENABLE);                // 高级定时器必须有，使能其输出
}


/*********** Group B ***********/
// 定时器5主模式
void TIM5_GPIO_Config(uint16_t TIM5_Prescaler, uint16_t TIM5_Period, uint16_t CCR_B, uint16_t DIR_B)
{
        GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStructure;
        // TIM5通道12
        RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE);
        RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
       
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;                        // TIM5: CH1 - PA0,  CH2 - PA1
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;                        // 复用推挽输出
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);       


        TIM_TimeBaseInitTypeDef                TIM_TimeBaseStructure;
        // 时钟频率设置
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = TIM5_Period - 1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = TIM5_Prescaler - 1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
        TIM_TimeBaseInit( TIM5, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        TIM_OCInitTypeDef                TIM_OCInitStructure;
        // 设置工作模式
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;                        // 设置工作模式是PWM，且为PWM1工作模式，TIMx_CNT         TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;                // 也就是使能PWM输出到端口                                       
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;                        // 输出极性
        // PWM通道，TIM5 - 通道1设置函数，50/100，脉冲信号
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR_B;                                        // 设置待装入捕获寄存器的脉冲值
        TIM_OC1Init( TIM5, &TIM_OCInitStructure);                                                // 初始化 TIM5-OC1
        TIM_SelectMasterSlaveMode( TIM5, TIM_MasterSlaveMode_Enable);                // 定时器主从模式使能
        TIM_SelectOutputTrigger( TIM5, TIM_TRGOSource_Update);                                                // 选择触发方式：使用更新事件作为触发输出
        TIM_OC1PreloadConfig( TIM5, TIM_OCPreload_Enable);                // CH1预装载使能，修改                               
        // PWM通道，TIM5 - 通道2设置函数，100/100 or 0/100，方向信号
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = DIR_B;                                                                        // 初始化 TIM5-OC2
        TIM_OC2Init( TIM5, &TIM_OCInitStructure);                                                // CH2预装载使能，修改
        TIM_OC2PreloadConfig( TIM5, TIM_OCPreload_Enable);
       
        TIM_ARRPreloadConfig( TIM5, ENABLE);                                        // 使能ARR预装载寄存器
}


//定时器8从模式
void TIM8_GPIO_Config(u32 PulseNum_B)
{
        TIM_TimeBaseInitTypeDef        TIM_TimeBaseStructure;
        NVIC_InitTypeDef        NVIC_InitStructure;
       
        RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_TIM8, ENABLE);
       
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PulseNum_B;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
        TIM_TimeBaseInit( TIM8, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        TIM_SelectInputTrigger( TIM8, TIM_TS_ITR3);                        // TIM5-主，TIM8-从 ITR3
        TIM_SelectSlaveMode( TIM8, TIM_SlaveMode_External1);
        TIM_ITConfig( TIM8, TIM_IT_Update, DISABLE);
       
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_3);
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM8_UP_IRQn;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
        NVIC_Init( &NVIC_InitStructure);
}


// Cycle_B = Preiod_B; PulseNum_B 输出脉冲个数; DIR_B 高/低电平-方向信号
void PWM_Output_B(u16 Cycle_B, u32 PulseNum_B, u16 DIR_B)                        // TIM5-主，TIM8-从
{
        TIM8_GPIO_Config(PulseNum_B);
        TIM_Cmd( TIM8, ENABLE);
        TIM_ClearITPendingBit( TIM8, TIM_IT_Update);
        TIM_ITConfig( TIM8, TIM_IT_Update, ENABLE);
        TIM5_GPIO_Config( 72, Cycle_B, Cycle_B / 2, DIR_B);
        TIM_Cmd( TIM5, ENABLE);
}


/*********** Group C ***********/
// 定时器3主模式
void TIM3_GPIO_Config(uint16_t TIM3_Prescaler, uint16_t TIM3_Period, uint16_t CCR_C, uint16_t DIR_C)
{
        GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStructure;
        // TIM3通道12
        RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
        RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;                        // TIM3_CH1 PA6, CH2 - PA7
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;                        // 复用推挽输出
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);       


        TIM_TimeBaseInitTypeDef                TIM_TimeBaseStructure;
        // 时钟频率设置
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = TIM3_Period - 1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = TIM3_Prescaler - 1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
        TIM_TimeBaseInit( TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        TIM_OCInitTypeDef                TIM_OCInitStructure;
        // 设置工作模式
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;                        // 设置工作模式是PWM，且为PWM1工作模式，TIMx_CNT         TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;                // 也就是使能PWM输出到端口                                       
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;                        // 输出极性
        // PWM通道，TIM3 - 通道1设置函数，50/100
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR_C ;                                        // 设置待装入捕获寄存器的脉冲值
        TIM_OC1Init( TIM3, &TIM_OCInitStructure);                                                // 初始化 TIM3-OC1
        TIM_SelectMasterSlaveMode( TIM3, TIM_MasterSlaveMode_Enable);                // 定时器主从模式使能
        TIM_SelectOutputTrigger( TIM3, TIM_TRGOSource_Update);                                                // 选择触发方式：使用更新事件作为触发输出
        TIM_OC1PreloadConfig( TIM3, TIM_OCPreload_Enable);                // CH1预装载使能，修改                               
        // PWM通道，TIM3 - 通道2设置函数，100/100 or 0/100
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = DIR_C;                                                                        // 初始化 TIM3-OC2
        TIM_OC2Init( TIM3, &TIM_OCInitStructure);                                                // CH2预装载使能，修改
        TIM_OC2PreloadConfig( TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
       
        TIM_ARRPreloadConfig( TIM3, ENABLE);                                        // 使能ARR预装载寄存器
}


// 定时器4从模式
void TIM4_GPIO_Config(u32 PulseNum_C)
{
        TIM_TimeBaseInitTypeDef        TIM_TimeBaseStructure;
        NVIC_InitTypeDef        NVIC_InitStructure;
       
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);
       
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PulseNum_C;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
        TIM_TimeBaseInit( TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        TIM_SelectInputTrigger( TIM4, TIM_TS_ITR2);                                // TIM3-主，TIM4-从 ITR2
        TIM_SelectSlaveMode( TIM4,TIM_SlaveMode_External1 );                // 等同 TIM4->SMCR |= 0x07
        TIM_ITConfig( TIM4, TIM_IT_Update, DISABLE);
       
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_3);
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}


// Cycle_C = Preiod_C; PulseNum_C 输出脉冲个数; DIR_C 高/低电平-方向信号
void PWM_Output_C(u16 Cycle_C, u32 PulseNum_C, u16 DIR_C)                        // TIM3-主，TIM4-从
{
        TIM4_GPIO_Config(PulseNum_C);
        TIM_Cmd( TIM4, ENABLE);
        TIM_ClearITPendingBit( TIM4, TIM_IT_Update);
        TIM_ITConfig( TIM4, TIM_IT_Update, ENABLE);
        TIM3_GPIO_Config(72, Cycle_C, Cycle_C / 2, DIR_C);
        TIM_Cmd( TIM3, ENABLE);
}


// Group A
void TIM2_IRQHandler(void)
{
        if (TIM_GetITStatus( TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
        {
                TIM_ClearITPendingBit( TIM2, TIM_IT_Update);                        // 清除中断标志位
                TIM_CtrlPWMOutputs( TIM1, DISABLE);                // 主 输出使能关闭，高级定时器必须有
                TIM_Cmd( TIM1, DISABLE);                        // 关闭定时器1
                TIM_Cmd( TIM2, DISABLE);                        // 关闭定时器2
                TIM_ITConfig( TIM2, TIM_IT_Update, DISABLE);
        }
}


// Group B
void TIM8_UP_IRQHandler(void)
{
        if (TIM_GetITStatus( TIM8, TIM_IT_Update) != RESET)
        {
                TIM_ClearITPendingBit( TIM8, TIM_IT_Update);                        // 清除中断标志位
                TIM_Cmd( TIM5, DISABLE);                        // 关闭定时器5
                TIM_Cmd( TIM8, DISABLE);                        // 关闭定时器8
                TIM_ITConfig( TIM8, TIM_IT_Update, DISABLE);
        }
}


// Group C
void TIM4_IRQHandler(void)
{
        if (TIM_GetITStatus( TIM4, TIM_IT_Update) != RESET)
        {
                TIM_ClearITPendingBit( TIM4, TIM_IT_Update);                        // 清除中断标志位
                TIM_Cmd( TIM3, DISABLE);                        // 关闭定时器3
                TIM_Cmd( TIM4, DISABLE);                        // 关闭定时器4
                TIM_ITConfig( TIM4, TIM_IT_Update, DISABLE);
        }
}


main.c
/**
  ******************************************************************************
  * @file    main.c
  * @author  SieYuan
  * @version V1.0
  * @date    2020-12-09
  * @brief   配置主从定时器，输出精确脉冲个数的PWM波
  *
  ******************************************************************************
  */
#include "stm32f10x.h"
#include "timer.h"                // 主从定时器配置
#include "led.h"
#include "exti.h"
#include "delay.h"


int main(void)
{
        // 初始化
        LED_Init();
        KEY_Init();
        EXTIx_Init();


        // 初始化完成
        LED1(0);
        delay_ms(500);
        LED1(1);
        delay_ms(500);
        LED1(0);
        delay_ms(500);
        LED1(1);


        PWM_Output_A(1000, 10, 1000);                // 72M / 72 = 1MHz, 1M / 1k = 1kHz
        PWM_Output_B(500, 10, 0);                        // 72M / 72 = 1MHz, 1M / 500 = 2kHz
        PWM_Output_C(100, 10, 0);                        // 72M / 72 = 1MHz, 1M / 100 = 10kHz
        while (1);
}


注意事项1：高级定时器作为主定时器，如在 TIM1_GPIO_Config() 函数中需要配置：
TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;


大家可以右键 Go To Definition，当采用 TIM1 和 TIM8 时，TIM_RepetitionCounter 才有效。它的作用是当从定时器对脉冲计数溢出时，会产生一个更新事件使得 高级定时器TIM1和TIM8 重复计数寄存器（TIMx_RCR）的REP值减1。当REP_CNT = 0时，又会产生一个更新事件并且计数器REP_CNT重新从设定的REP值开始计数（向下计数）。也就是说，TIM_RepetitionCounter = 0, 从定时器溢出1次（REP+1）就会进入中断；如果设置 TIM_RepetitionCounter = 1, 从定时器溢出2次（REP+1）才会进入中断，如例程中产生20（10*2）次脉冲才会停止。具体规范地说明，参考 stm32f10x_tim.h 或《STM32中文参考手册》P246，如下图。

• 注意事项2：高级定时器作为主定时器，如在 PWM_Output_A() 函数中需要配置：
  
  

  TIM_CtrlPWMOutputs( TIM1, ENABLE);
同时，在中断服务函数中也要关闭，如TIM2_IRQHandler()中：
TIM_CtrlPWMOutputs( TIM1, DISABLE);
TIM_Cmd( TIM1, DISABLE);

大家依然可以右键 Go To Definition，当采用 TIM1 和 TIM8 时，要在刹车和死区寄存器(TIMx_BDTR)中使能MOE。具体规范地说明，参考 stm32f10x_tim.c 或《STM32中文参考手册》P248，如下图。

• 小程序实验结果：TIM1-CH1输出，10个脉冲，1kHz（这里输出PWM后一直是高电平，这个未找到原因，但输出的是10个脉冲）
  
  
  
  
  
• 小程序实验结果：TIM5-CH1输出，也是10个脉冲，2kHz。
  
  
  
  
  
• 小程序实验结果：TIM3-CH1输出，也是10个脉冲，10kHz。
  
  
  
  
  
  

STM32F407：F407的定时器配置与F103稍有区别，我在移植时想当然了，没有仔细学习，花了很长时间才找到问题。只有少部分与F103不同，我在注释中会添加“F407”以表示。（开始我很奇怪为什么都是F103的主从定时器，没什么人写F407，原来改动很小，而且是常用设置。看来还是要认真仔细，独立思考呀）

Timer.h
#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_H


#include "sys.h"


/* Group A: TIM1 - 主定时器，TIM2 - 从定时器
         TIM1: CH3 - PE13, CH4 - PE14   RCC_APB2Periph_TIM1, RCC_AHB1Periph_GPIOE
   TIM2: TIM2: RCC_APB1Periph_TIM2
         
         Group B: TIM4 - 主定时器，TIM8 - 从定时器
         TIM4: CH1 - PB6,  CH2 - PB7                RCC_APB1Periph_TIM4
   TIM8: RCC_APB2Periph_TIM8
         
         Group C: TIM3 - 主定时器，TIM4 - 从定时器
         TIM3: TIM3: CH3 - PB0,  CH4 - PB1                RCC_APB1Periph_TIM3
   TIM5: RCC_APB1Periph_TIM5       
*/


/*****定时器初始化函数*****/
// Group A
void TIM1_GPIO_Config(u16 TIM1_Prescaler, u16 TIM1_Period, u16 CCR_A, u16 DIR_A);
void TIM2_GPIO_Config(u32 PulseNum_A);
void PWM_Output_A(u16 Cycle_A, u32 PulseNum_A, u16 DIR_A);
void TIM2_IRQHandler(void);


// Group B
void TIM4_GPIO_Config(u16 TIM4_Prescaler, u16 TIM4_Period, u16 CCR_B, u16 DIR_B);
void TIM8_GPIO_Config(u32 PulseNum_B);
void PWM_Output_B(u16 Cycle_B, u32 PulseNum_B, u16 DIR_B);
void TIM8_UP_TIM13_IRQHandler(void);


// Group C
void TIM3_GPIO_Config(u16 TIM3_Prescaler, u16 TIM3_Period, u16 CCR_C, u16 DIR_C);
void TIM5_GPIO_Config(u32 PulseNum_C);
void PWM_Output_C(u16 Cycle_C, u32 PulseNum_C, u16 DIR_C);
void TIM5_IRQHandler(void);


#endif        /* __TIMER_H */


/****************************END OF FILE****************************/


Timer.c
#include "Timer.h"


/*********** Group A ***********/
// 定时器1主模式
void TIM1_GPIO_Config(u16 TIM1_Prescaler, u16 TIM1_Period, u16 CCR_A, u16 DIR_A)
{
        GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStructure;
       
        RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
        RCC_AHB1PeriphClockCmd(        RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);                        // F407: GPIO 串口初始化 与F103不同
       
        GPIO_PinAFConfig( GPIOE, GPIO_PinSource13, GPIO_AF_TIM1);                // F407 端口复用映射
        GPIO_PinAFConfig( GPIOE, GPIO_PinSource14, GPIO_AF_TIM1);                // F407 端口复用映射
       
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14;                // TIM1_CH1 - PE13， CH4 - PE14
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;                        // 复用
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;                // 推挽复用输出
        GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;                        // 上拉
        GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
       
        TIM_TimeBaseInitTypeDef                TIM_TimeBaseStructure;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = TIM1_Period - 1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = TIM1_Prescaler - 1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;                        // 重复计数，一定要 = 0
        TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        TIM_OCInitTypeDef                TIM_OCInitStructure;
        // 设置工作模式
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;                                                        // PWM1
        TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;        // 比较输出使能
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;                        // 输出极性
        // PWM通道，TIM1 - 通道1设置函数，50/100
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR_A;                                                                // 设置待装入捕获寄存器的脉冲值
        TIM_OC3Init( TIM1, &TIM_OCInitStructure);
        TIM_SelectMasterSlaveMode( TIM1, TIM_MasterSlaveMode_Enable);
        TIM_SelectOutputTrigger( TIM1, TIM_TRGOSource_Update);
        TIM_OC3PreloadConfig( TIM1, TIM_OCPreload_Enable);
        // PWM通道，TIM1 - 通道4设置函数，100/100 or 0/100
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = DIR_A;                                                                // 初始化 TIM1-OC4
        TIM_OC4Init( TIM1, &TIM_OCInitStructure);                                                // CH4预装载使能，修改
        TIM_OC4PreloadConfig( TIM1, TIM_OCPreload_Enable);
       
        TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE);
}


//定时器2从模式
void TIM2_GPIO_Config(u32 PulseNum_A)
{
        TIM_TimeBaseInitTypeDef        TIM_TimeBaseStructure;
        NVIC_InitTypeDef        NVIC_InitStructure;
       
        RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
       
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PulseNum_A;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
        TIM_TimeBaseInit( TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        TIM_SelectInputTrigger( TIM2, TIM_TS_ITR0);                        // TIM1-主，TIM2-从
        TIM_SelectSlaveMode( TIM2, TIM_SlaveMode_External1);
        TIM_ITConfig( TIM2, TIM_IT_Update, DISABLE);
       
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_3);
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
        NVIC_Init( &NVIC_InitStructure);
}


void PWM_Output_A(u16 Cycle_A, u32 PulseNum_A, u16 DIR_A)                        // TIM1-主，TIM2-从
{
        TIM2_GPIO_Config(PulseNum_A);
        TIM_Cmd( TIM2, ENABLE);
        TIM_ClearITPendingBit( TIM2, TIM_IT_Update);
        TIM_ITConfig( TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
        TIM1_GPIO_Config( 84, Cycle_A, Cycle_A / 2, DIR_A);        //F407: 高级定时器是 168MHz, 故168MHz / 84 = 2MHz
        TIM_Cmd( TIM1, ENABLE);
        TIM_CtrlPWMOutputs( TIM1, ENABLE);        // 高级定时器 TIM1 使能 MOE
}


/*********** Group B ***********/
// 定时器4主模式
void TIM4_GPIO_Config(u16 TIM4_Prescaler, u16 TIM4_Period, u16 CCR_B, u16 DIR_B)
{
        GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStructure;
       
        RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);
        RCC_AHB1PeriphClockCmd( RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);                        // F407: GPIO 串口初始化 与F103不同
       
        GPIO_PinAFConfig( GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_TIM5);                // F407 端口复用映射
        GPIO_PinAFConfig( GPIOB, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_TIM5);                // F407 端口复用映射
       
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;                        // TIM4_CH3 PB0, CH4 - PB1
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;                        // 复用推挽输出
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
        GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
        GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);       
       
        TIM_TimeBaseInitTypeDef                TIM_TimeBaseStructure;
        // 时钟频率设置
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = TIM4_Period - 1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = TIM4_Prescaler - 1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
        TIM_TimeBaseInit( TIM4, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        TIM_OCInitTypeDef                TIM_OCInitStructure;
        // 设置工作模式
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;                        // 设置工作模式是PWM，且为PWM1工作模式，TIMx_CNT         TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;                // 也就是使能PWM输出到端口                                       
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;                        // 输出极性
        // PWM通道，TIM4 - 通道1设置函数，50/100
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR_B;                                        // 设置待装入捕获寄存器的脉冲值
        TIM_OC1Init( TIM4, &TIM_OCInitStructure);                                                // 初始化 TIM4-OC3
        TIM_SelectMasterSlaveMode( TIM4, TIM_MasterSlaveMode_Enable);                // 定时器主从模式使能
        TIM_SelectOutputTrigger( TIM4, TIM_TRGOSource_Update);                                                // 选择触发方式：使用更新事件作为触发输出
        TIM_OC1PreloadConfig( TIM4, TIM_OCPreload_Enable);                // CH1预装载使能，修改                               
        // PWM通道，TIM4 - 通道2设置函数，100/100 or 0/100
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = DIR_B;                                                                        // 初始化 TIM4-OC4
        TIM_OC2Init( TIM4, &TIM_OCInitStructure);                                                // CH2预装载使能，修改
        TIM_OC2PreloadConfig( TIM4, TIM_OCPreload_Enable);
       
        TIM_ARRPreloadConfig( TIM4, ENABLE);                                        // 使能ARR预装载寄存器
}


//定时器8从模式
void TIM8_GPIO_Config(u32 PulseNum_B)
{
        TIM_TimeBaseInitTypeDef        TIM_TimeBaseStructure;
        NVIC_InitTypeDef        NVIC_InitStructure;
       
        RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_TIM8, ENABLE);
       
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PulseNum_B;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
        TIM_TimeBaseInit( TIM8, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        TIM_SelectInputTrigger( TIM8, TIM_TS_ITR2);                        // TIM2-主，TIM4-从
        TIM_SelectSlaveMode( TIM8, TIM_SlaveMode_External1);
        TIM_ITConfig( TIM8, TIM_IT_Update, DISABLE);
       
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_3);
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM8_UP_TIM13_IRQn;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
        NVIC_Init( &NVIC_InitStructure);
}


void PWM_Output_B(u16 Cycle_B, u32 PulseNum_B, u16 DIR_B)                        // TIM2-主，TIM4-从
{
        TIM8_GPIO_Config(PulseNum_B);
        TIM_Cmd( TIM8, ENABLE);
        TIM_ClearITPendingBit( TIM8, TIM_IT_Update);
        TIM_ITConfig( TIM8, TIM_IT_Update, ENABLE);
        TIM4_GPIO_Config( 84, Cycle_B, Cycle_B / 2, DIR_B);                //F407:通用定时器是 84MHz, 故84MHz / 84 = 1MHz
        TIM_Cmd( TIM4, ENABLE);
}


/*********** Group C ***********/
// 定时器3主模式
void TIM3_GPIO_Config(u16 TIM3_Prescaler, u16 TIM3_Period, u16 CCR_C, u16 DIR_C)
{
        GPIO_InitTypeDef        GPIO_InitStructure;
        // TIM3通道12 - PWM Z轴步进电机脉冲信号
        RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
        RCC_AHB1PeriphClockCmd( RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);                        // F407: GPIO 串口初始化 与F103不同
       
        GPIO_PinAFConfig( GPIOB, GPIO_PinSource0, GPIO_AF_TIM3);                // F407 端口复用映射
        GPIO_PinAFConfig( GPIOB, GPIO_PinSource1, GPIO_AF_TIM3);                // F407 端口复用映射
       
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1;                        // TIM3_CH1 PA6, CH2 - PA7
        GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;                        // 复用推挽输出
        GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
        GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
        GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
        GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);               
       
        TIM_TimeBaseInitTypeDef                TIM_TimeBaseStructure;
        // 时钟频率设置
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = TIM3_Period - 1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = TIM3_Prescaler - 1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
        TIM_TimeBaseInit( TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        TIM_OCInitTypeDef                TIM_OCInitStructure;
        // 设置工作模式
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;                        // 设置工作模式是PWM，且为PWM1工作模式，TIMx_CNT         TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;                // 也就是使能PWM输出到端口                                       
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;                        // 输出极性
        // PWM通道，TIM3 - 通道1设置函数，50/100
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = CCR_C;                                        // 设置待装入捕获寄存器的脉冲值
        TIM_OC3Init( TIM3, &TIM_OCInitStructure);                                                // 初始化 TIM3-OC1
        TIM_SelectMasterSlaveMode( TIM3, TIM_MasterSlaveMode_Enable);                // 定时器主从模式使能
        TIM_SelectOutputTrigger( TIM3, TIM_TRGOSource_Update);                                                // 选择触发方式：使用更新事件作为触发输出
        TIM_OC3PreloadConfig( TIM3, TIM_OCPreload_Enable);                // CH1预装载使能，修改                               
        // PWM通道，TIM3 - 通道2设置函数，100/100 or 0/100
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = DIR_C;                                                                        // 初始化 TIM3-OC2
        TIM_OC4Init( TIM3, &TIM_OCInitStructure);                                                // CH2预装载使能，修改
        TIM_OC4PreloadConfig( TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
        TIM_ARRPreloadConfig( TIM3, ENABLE);                                        // 使能ARR预装载寄存器
}


// 定时器5从模式
void TIM5_GPIO_Config(u32 PulseNum_Z)
{
        TIM_TimeBaseInitTypeDef        TIM_TimeBaseStructure;
        NVIC_InitTypeDef        NVIC_InitStructure;
       
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE);
       
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PulseNum_Z;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
        TIM_TimeBaseInit( TIM5, &TIM_TimeBaseStructure);
       
        TIM_SelectInputTrigger( TIM5, TIM_TS_ITR1);
        TIM_SelectSlaveMode( TIM5,TIM_SlaveMode_External1 );                // 等同下一句 TIM5->SMCR |= 0x07
        TIM_ITConfig( TIM5, TIM_IT_Update, DISABLE);
       
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_3);
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
       
}


void PWM_Output_C(u16 Cycle_C, u32 PulseNum_C, u16 DIR_C)                        // TIM3-主，TIM5-从
{
        TIM5_GPIO_Config(PulseNum_C);
        TIM_Cmd( TIM5, ENABLE);
        TIM_ClearITPendingBit( TIM5, TIM_IT_Update);
        TIM_ITConfig( TIM5, TIM_IT_Update, ENABLE);
        TIM3_GPIO_Config( 56, Cycle_C, Cycle_C / 2, DIR_C);                //84MHz / 56 = 1.5MHz
        TIM_Cmd( TIM3, ENABLE);
}


// Group A
void TIM2_IRQHandler(void)
{
        if (TIM_GetITStatus( TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
        {
                TIM_ClearITPendingBit( TIM2, TIM_IT_Update);                        // 清除中断标志位
                TIM_CtrlPWMOutputs( TIM1, DISABLE);                // 高级定时器 TIM1 关闭MOE
                TIM_Cmd( TIM1, DISABLE);                        // 关闭定时器1
                TIM_Cmd( TIM2, DISABLE);                        // 关闭定时器2       
                TIM_ITConfig( TIM2, TIM_IT_Update, DISABLE);
        }
}


// Group B
void TIM8_UP_TIM13_IRQHandler(void)
{
        if (TIM_GetITStatus( TIM8, TIM_IT_Update) != RESET)
        {
                TIM_ClearITPendingBit( TIM8, TIM_IT_Update);                        // 清除中断标志位
                TIM_Cmd( TIM4, DISABLE);                        // 关闭定时器4
                TIM_Cmd( TIM8, DISABLE);                        // 关闭定时器8
                TIM_ITConfig( TIM8, TIM_IT_Update, DISABLE);
        }
}


// Group C
void TIM5_IRQHandler(void)
{
        if (TIM_GetITStatus( TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)
        {
                TIM_ClearITPendingBit( TIM5, TIM_IT_Update);                        // 清除中断标志位
                TIM_Cmd( TIM3, DISABLE);                        // 关闭定时器3
                TIM_Cmd( TIM5, DISABLE);                        // 关闭定时器5
                TIM_ITConfig( TIM5, TIM_IT_Update, DISABLE);
        }
}


/****************************END OF FILE****************************/




main.c
/**
**************************************************************************************
* @file    main.c
* @author  SieYuan
* @version V1.0
* @date    2020-12-09
* @brief   配置主从定时器，输出精确脉冲个数的PWM波
*
**************************************************************************************
*/


#include  "sys.h"
#include         "led.h"
#include        "key.h"
#include        "exti.h"
#include         "Timer.h"
#include        "delay.h"


int main(void)
{
        /* 程序初始化：对【LED】【KEY】【EXIT】【USART】*/
        LED_Init();
        KEY_Init();
        EXTIx_Init();
        delay_init(168);


        LED1 = 0;
        delay_ms(500);
        LED1 = 1;
        delay_ms(500);
        LED1 = 0;
        delay_ms(500);
        LED1 = 1;
        /* 程序初始化完成 ！*/


        PWM_Output_A(1000, 10, 1000);                // 168M / 84 = 2MHz, 2M / 1000 = 2kHz
        PWM_Output_B(100, 10, 0);                        // 84M / 84 = 1MHz, 1M / 100 = 10kHz
        PWM_Output_C(1000, 10, 0);                        // 84M / 56 = 1.5MHz, 1.5M / 1000 = 1.5kHz
        while(1);
}
       
/****************************END OF FILE****************************/

• 
  
  
  
  
• 小程序实验结果：TIM4-CH1输出，也是10个脉冲，10kHz。
  
  
  
  
  
  
• 小程序实验结果：TIM3-CH3输出，也是10个脉冲，1.5kHz。
  
  
  
  
  
  
  
  

小结

• 以上就是我使用主从定时器方式控制PWM波输出给步进电机驱动器来控制步进电机的解决方法（纯开环，无法考虑丢步等问题）。
  
• 这种方法很多论坛都有资料，我只是一个借鉴、总结优秀的人提出的方法并复现出来的搬运工、学习者。可能针对我搜索中遇到诸多不便，以我小白的视角做了一定的补充，希望给其他小白提供便利。我还将两份代码压缩上传，供大家下载（其实上面展示出来的已经够用了）。
  
• 第一次写这种交流分享的文档。作为小白，欢迎大家发现文章中的问题，检验我的代码，提出改进的建议，期待你留言与我交流、探讨，共同进步。
  
•