在STM32F4中TIM6和TIM7为基本定时器具有哪些特性？

定时器作为单片机不可或缺的外设，当然也是学习单片机时重要的知识点，但是STM32单片机的定时器非常多而且结构复杂。*其中在STM32F4中，共有14个定时器，定时器分为通用定时器，基本定时器和高级定时器。*我将通过三章分别进行讲解。本章我将先简单介绍一下基本定时器的特性及其HAL库函数，然后通过工程配置向大家展示其基本功能的实现。
基本定时器

在STM32F4中，TIM6和TIM7为基本定时器，主要特性如下：

• 16 位自动重载递增计数器
  
• 16 位可编程预分频器，用于对计数器时钟频率进行分频（即运行时修改），分频系数 介于 1 和 65536 之间
  
• 用于触发 DAC 的同步电路
  
• 发生计数器上溢更新事件时会生成中断/DMA 请求
  
  

材料

• 正点原子探索者开发板，芯片为STM32F407ZGT6
  
• 开发板的原理图
  
• STM32F4系列HAL库开发手册
  
• STM32CubeMX
  
• keil5
  
  

定时器主要HAL库函数

打开HAL库函数手册定时器的章节，可以发现里面定时器相关的函数是非常多的，与之前GPIO的函数有着天壤之别，那么我们该怎么使用这些函数呢?不要着急，我们慢慢分析。
定时器HAL库函数主要分为类，分别为：通用基本功能、从机功能、输出比较功能、PWM功能、输入捕获功能、单脉冲功能和时间编码功能。十分繁杂，我这里没办法每一个都进行细说，但从名字也知道个大概，具体函数功能也可以在HAL库函数参考手册上面找到说明。我在这里主要介绍一下通用基本功能相关函数。

• HAL_TIM_Base_Init() 初始化定时器时基单元
  
• HAL_TIM_Base_DeInit() 禁用定时器，与初始化相反
  
• HAL_TIM_Base_MspInit() MSP初始化函数，定时器初始化时会自动调用
  
• HAL_TIM_Base_MspDeInit() 与上一个相反
  
• HAL_TIM_Base_Start() 开启定时器
  
• HAL_TIM_Base_Stop() 停止定时器
  
• HAL_TIM_Base_Start_IT() 以中断模式开启定时器
  
• HAL_TIM_Base_Stop_IT() 关闭中断模式的定时器
  
• HAL_TIM_Base_Start_DMA() 以DMA模式开启定时器
  
• HAL_TIM_Base_Stop_DMA() 关闭DMA模式的定时器
  
  

工程配置

本次我就以TIM6为例配置STM32CubeMX工程，进入工程后先配置时钟，在RCC中高低速时钟均选择外部晶振





然后进入时钟树的配置，这里我们为了能够准确地知道定时器的频率，就要了解该定时器的频率是由哪个时钟源输出的，在STM32F4中，TIM2-7和TIM12-14是挂载在APB1时钟线上的，而TIM1和TIM8-11则是挂载在APB2时钟线上，我们这里用到了TIM6，所以应该是APB1，经过分频后我得到了一个84MHz的时钟源。





那么定时器的时钟周期怎么计算呢，不用着急，先给大家看看我的定时器配置





TIM6

• 预分频系数为8400-1
  
• 向上计数模式（从0开始向上计数至初值并发生上溢事件）
  
• 自动重装载值为5000-1
  
• 开启自动重装载模式（即定时器溢出时会自动重装初值）
  
  

定时器的时钟源为84MHz，分频系数为8400-1，也就是8400分频，分频后为84M/8400=10K，装载值为5000-1，则每周期计数5000次，就是500ms一个周期
接下来需要在NVIC中使能中断，对STM32CubeMX的NVIC不理解的可以参考《STM32CubeMX实战教程（三）——外部中断（中断及HAL_Delay函数避坑）》





最后配置一下LED灯的IO口就可以生成代码了，具体IO配置过程参照《STM32CubeMX实战教程（二）——按键点个灯》

进入代码
生成代码并编译过后，首先来到定时器初始化的地方


/* TIM6 init function */
void MX_TIM6_Init(void)
{
  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};


  htim6.Instance = TIM6;
  htim6.Init.Prescaler = 8400-1;
  htim6.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim6.Init.Period = 5000-1;
  htim6.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim6) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim6, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }


}


基本都是我们之前所配置的样子，但这里我想让大家留意一下 ** htim6.Instance = TIM6 ** 这一句，TIM6是定时器6的时基地址，之后的中断我们需要它用来进行参数判断，另外 htim6 是一个全局变量是STM32CubeMX给用户生成的结构体，里面包含了定时器初始化的所有信息，我们可以直接使用该结构体进行传参，正如下面这个函数


现在进入main函数并在while循环前加入开启定时器函数，这里所传入的 htim6就是刚刚定时器初始化后的结构体。


  /* USER CODE BEGIN 2 */
        HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6);
  /* USER CODE END 2 */


并在main函数之后添加回调函数代码，如果对回调函数的概念不清晰，欢迎阅读《STM32CubeMX实战教程（三）——外部中断（中断及HAL_Delay函数避坑）》。


/* USER CODE BEGIN 4 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
        if(htim->Instance==TIM6)
        {
                HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin);
        }
               
}
/* USER CODE END 4 */


下载验证

重新编译就可以下载验证了,最后我的工程已上传，欢迎下载，在《基于STM32CubeMX的基本定时器》。

  非常抱歉由于CSDN官网上传的资源必须要设定积分，否则几乎无法通过审核，这里就没有办法免费开发给大家，不过源码在教程里已经非常详细了。

结语

非常感谢大家的阅读，如有不当或者错误的地方，欢迎指正，谢谢支持。如果感一个字一个字敲出来不容易，如果觉对你有帮助的，别忘了点个赞~
祝大家事业蒸蒸日上！
奥里给~