怎样通过STM32F1通用定时器TIM3的中断来控制DS1的亮灭呢

　　1 定时器简介
　　也属于片上外设。
　　STM32F1 的通用定时器是一个通过可编程预分频器（ PSC ）驱动的 16 位自动装载计数器（CNT ）构成。 STM32 的通用定时器可以被用于：测量输入信号的脉冲长度 输入捕获 或者产生输出波形 输出比较和 PWM） 等。 使用定时器预分频器和 RCC 时钟控制器预分频器，脉冲长度和波形周期可以在几个微秒到几个毫秒间调整。 STM32 的每个通用定时器都是完全独立的，没有互相共享的任何资源。
　　STM3F1的通用 TIMx （TIM2 、TIM3 、TIM4 和TIM5） 定时器功能包括：
　　1）16 位向上、向下、向上/向下自动装载计数器（ TIMx_CNT ）。
　　2）16 位可编程 可以实时修改预分频器 （TIMx_ PSC），计数器时钟频率的分频系数为 165535之间的任意数值。
　　3）4个独立通道（ TIMx_CH1~4 ），这些通道可以用来作为：
　　A 输入捕获
　　B 输出比较
　　C PWM 生成 边缘或中间对齐模式 ）
　　D 单脉冲模式输出
　　4）可使用外部信号 TIMx_ETR ）控制定时器和定时器互连（可以用 1 个定时器控制另外一个定时器）的同步电路。
　　5）如下事件发生时产生中断 /DMA
　　A．更新：计数器向上溢出 向下溢出，计数器初始化通过软件或者内部外部触发 ）
　　B．触发事件 计数器启动、停止、初始化或者由内部 外部触发计数 ）
　　C．输入捕获
　　D．输出比较
　　E．支持针对定位的增量 正交 编码器和霍尔传感器电路
　　F．触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理
　　由于STM32 通用定时器比较复杂，这里我们不再多介绍，请大家直接参考《 STM32 参考
　　手册》第 2 53 页，通用定时器一章。
　　2 相关寄存器
　　2.1 控制寄存器1（TIMx_CR1）
　　该寄存器的各位描述如下图所示：
　　
　　具体描述见手册。
　　TIMx_CR1 的最低位，也就是计数器使能位，该位必须置 1 ，才能让定时器开始计数。 从 第 4 位 DIR 可以看出默认的计数方式是向上计数， 同时也可以向下计数 ，第 5，6位是设置计数对齐方式的 。 从第 8 和第 9 位可以看出，我们还可以设置定时器的时钟分频因子为 1，2，4 。
　　2.2 DMA/ 中断使能寄存器（TIMx_DIER）
　　该寄存器是一个16位的寄存器，其各位描述如下图所示：
　　
　　这里我们同样 仅关心它的第 0 位， 该位是更新中断允许位，本章用到的是定时器的更新中断，所以该位要设置为 1 ，来允许由于更新事件 所 产生的中断。
　　2.3 预分频寄存器（ TIMx_PSC ）
　　该寄存器用设置对时钟进行分频，然后提供给计数器，作为计数器的时钟。该寄存器的各位描述如下图所示。
　　
　　这里，定时器
　　的时钟来源有 4 个：
　　1内部时钟（ CK_INT）
　　2外部时钟模式 1 ：外部输入脚 TIx
　　3外部时钟模式 2 ：外部触发输入 ETR
　　4内部触发输入（ ITRx ）：使用 A 定时器作为 B 定时器的预分频器（ A 为 B 提供时钟）。
　　这些时钟，具体选择哪个可以通过TIMx_SMCR 寄存器的相关位来设置。这里的 CK_INT时钟是从 APB1倍频的来的，除非 APB1的时钟分频数设置为1 ，否则通用定时器TIMx的时钟是 APB1 时钟的 2 倍，当 APB1 的时钟不分频的时候，通用定时器 TIMx 的时钟就等于 APB1的时钟。这里还要注意的就是高级定时器的时钟不是来自 APB1 ，而是来自 APB2 的。
　　这里顺带介绍一下TIMx_CNT 寄存器，该寄存器是定时器的计数器，该寄存器存储了当前定时器的计数值。
　　2.4 自动重装载寄存器（TIMx_ARR ）
　　该寄存器在物理上实际对应着 2 个寄存器。一个是程序员可以直接操作的，另外一个是程序员看不到的，这个看不到的寄存器在《 STM32参考手册》里面被叫做影子寄存器。事实上真正起作用的是影子寄存器。 根据 TIMx_CR1寄存器中APRE位的设置APRE =0 时，预装载寄存器的内容可以随时传送到影子寄存器，此时 2者是连通的；而 APRE =1 时，在每一次更新事件（ UEV ）时，才把预装在寄存器的内容传送到影子寄存器。
　　自动重装载寄存器的各位描述如下图所示：
　　
　　2.5状态寄存器（TIMx_SR ）
　　该寄存器用来标记当前与定时器相关的各种事件 中断是否发生。该寄存器的各位描述下如图所示：
　　
　　关于这些位的详细描述，请参考《STM32 参考手册》 第 2 82 页。
　　只要对以上几个寄存器进行简单的设置，我们就可以使用通用定时器了，并且可以产生中断。
　　3 相关库函数
　　这一章 ，我们将使用定时器产生中断，然后在中断服务函数里面翻转 DS1 上的电平 ，来指示定时器中断的产生。接下来我们以通用定时器 TIM3 为实例，来说明要经过哪些步骤，才能达到这个要求，并产生中断。 这里我们就对每个步骤通过库函数的 实现 方式来描述。 首先要提到的是，定时器相关的库函数主要集中在固件库文件 stm32f10x_tim.h 和 stm32f10x_tim.c 文件中。
　　3.1 初始化定时器参数函数TIM_TimeBaseInit
　　函数原型：
　　voidTIM_TimeBaseInit（TIM_TypeDef*TIMx，TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct）；
　　第二个参数是定时器初始化参数结构体指针 ，结构体类型为 TIM_TimeBaseInitTypeDef ，下面我们看看这个结构体的定义：
　　typedef struct
　　uint16_t TIM_Prescaler;
　　uint16_t TIM_CounterMode;
　　uint16_t TIM_Period;
　　uint16_t TIM_ClockDivision;
　　uint8_t TIM_Repetit ionCounter;
　　} TIM_TimeBaseInitTypeDef;
　　这个结构体一共有5个成员变量，要说明的是，对于 通用定时器只有前面四个参数有用，最后一个参数 TIM_RepetitionCounter 是高级定时器才有用的，这里不多解释。
　　第一个参数TIM_Prescaler 是用来设置分频系数的 ，具体就是操作预分频寄存器（ TIMx_PSC ）。
　　第二个参数TIM_CounterMode 是用来设置计数方式，上面讲解过，可以设置为向上计数向下 计数 方式还有中央对齐计数方式 比较常用的是向上计数 模式 TIM_Counte rMode_Up 和向下计数模式TIM_CounterMode_Down 。具体是操作控制寄存器1（TIMx_CR1）
　　第三个参数是设置自动重载计数周期值，具体就是操作自动重装载寄存器（TIMx_ARR ）。
　　第四个参数是用来设置时钟分频因子。具体也是操作控制寄存器1（TIMx_CR1）。
　　针对TIM3 初始化范例代码格式：
　　TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 5000;
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =7199;
　　TIM_TimeBaseStructure .TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
　　TIM_TimeBaseInit（TIM3， &TIM_TimeBaseStructure）;
　　3.2 设置定时器中断函数 TIM_ITConfig
　　因为我们要使用TIM3 的更新中断， 寄存器的相应位便可使能更新中断。在库函数里面定时器中断使能是通过 TIM_ITConfig 函数来实现的：（具体就是操作上面的TIMx_DIER寄存器）
　　void TIM_ITConfig（TIM _TypeDef* TIMx， uint16_t TIM_IT， FunctionalState
　　第一个参数是选择定时器号，这个容易理解，取值为TIM1~TIM 17 。
　　第二个参数非常关键，是用来指明 我们使能的 定时器中断的类型 ，定时器中断的类型有很多种，包括更新中断 TIM_IT_Update ，触发中断 TIM_IT_Trigger ，以及 输入捕获中断等等 。
　　第三个参数就很简单了，就是失能还是使能 。
　　例如我们要使能TIM3 的更新中断，格式为：
　　TIM_ITConfig（TIM3，TIM_IT_ Update，ENABLE ）;
　　3.4使能定时器函数TIM_Cmd
　　光配置好定时器还不行，没有开启定时器，照样不能用。我们在配置完后要开启定时器，通过 TIM3_CR1 的 CEN 位来设置。 在固件库里面使能定时器的函数是通过 TIM_Cmd 函数来实现的：
　　void TIM_Cmd（TIM_TypeDef* TIMx， FunctionalState NewState）
　　这个函数非常简单 ，比如我们要使能定时器 3 ，方法为：
　　TIM_Cmd（TIM3， ENABLE）; // 使能 TIMx 外设
　　3.5 中断服务函数
　　在最后，还是要编写定时器中断服务函数，通过该函数来处理定时器产生的相关中断。在中断产生后，通过状态寄存器的值来判断此次产生的中断属于什么类型。然后执行相关的操作，我们这里使用的是更新（溢出）中断，所以在状态寄存器 SR 的最低位。在处理完中断之后应该向 TIM3_SR 的最低位写 0 ，来清除该中断标志。
　　在固件库函数里面， 用来读取中断状态寄存器的值判断中断类型的函数是：
　　ITStatus TIM_GetITStatus（TIM_TypeDef* TIMx， uint16_t）；
　　该函数的作用是，判断定时器TIMx 的 中断类型 TIM_IT 是否发生中断 。 比如，我们要判断定时器 3 是否发生更新（溢出）中断，方法为：
　　if （TIM_GetITStatus（TIM3， TIM_IT_Update） ！= RESET）；
　　固件库中 清除 中断标志位的函数是：
　　void TIM_ClearITPendingBit（TIM_Type Def* TIMx， uint16_t TIM_IT）；
　　该函数的作用是，清除定时器TIMx 的中断 TIM_IT 标志位 。 使用起来非常简单，比如我们在TIM3 的溢出中断发生后，我们要清除中断标志位，方法是：
　　TIM_ClearITPendingBit（TIM3， TIM_IT_Update ）;
　　这里需要说明一下，固件库还提供了两个函数用来判断定时器状态以及清除定时器状态标志位的函数 TIM_GetFlagStatus 和 TIM_ClearFlag ，他们的作用和前面两个函数的作用类似。 只是在 TIM_GetITSta tus 函数中会先判断这种中断是否使能，使能了才去判断中断标志位，而TIM_GetFlagStatus 直接用来判断状态标志位。
　　4 使用通用寄存器的更新中断
　　步骤：
　　一 TIM3 时钟使能。
　　二 初始化定时器参 数 设置 自动重装值 分频系数 ，计数方式 等 。
　　三 设置 TIM3_DIER 允许更新中断。
　　四 TIM3 中断优先级设置。
　　五 允许TIM3工作 ，也就是使能TIM3 。
　　六 编写中断服务函数。
　　5 项目-定时器中断
　　本章将通过 TIM3 的中断来控制 DS1 的亮灭， DS1 是直接连接到 P E5 上的 ，这个前面已经有介绍了 。而 TIM3 属于 STM32 的内部资源，只需要软件设置即可正常工作。
　　
　　自己编写的是led. key.c 和 timer.c。使用到的模块在FWlib里面。
　　#include “timer”
　　#include “led”
　　//通用定时器 3 中断初始化
　　//这里时钟选择为 APB1 的 2 倍，而 APB1 为 36M
　　//arr ：自动重装值。
　　//psc ：时钟预分频数
　　这里使用的是定时器 3！
　　void TIM3_Int_Init（u16 arr，u16 psc）
　　{
　　TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
　　RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_TIM3， ENABLE）; // ① 时钟 TIM3 使能
　　//定时器 TIM3 初始化
　　TIM_TimeBaseSt ructure.TIM_Period = arr; //设置自动重装载寄存器周期的值
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc;// 设置时钟频率除数的预分频值
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 设置时钟分割
　　TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM 向上计数
　　TIM_TimeB aseInit（TIM3， &TIM_TimeBaseStructure）; //② 初始化 TIM3
　　TIM_ITConfig（TIM3，TIM_IT_Update，ENABLE ）; //③ 允许更新中断
　　//中断 优先级 NVIC 设置
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; //TIM3 中断
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPrio rity = 0; // 先占优先级 0 级
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //从优先级 3 级
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ 通道被使能
　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）; //④ 初始化 NVIC 寄存器
　　TIM_Cmd（TIM3， ENABLE）;// ⑤ 使能 TIM 3
　　}
　　//定时器 3 中断服务程序 ⑥
　　void TIM3_IRQHandler（void） //TIM3 中断
　　{
　　if （TIM_GetITStatus（TIM3， TIM_IT_Update） ！= RESET） // 检查 TIM 3 更新 中断发生与否
　　{
　　TIM_ClearITPendingBit（TIM3， TIM_IT_Update ）; // 清除 TIM 3 更新 中断 标志
　　LED1=！LED1;
　　}
　　}
　　该文件下包含一个中断服务函数和一个定时器 3 中断 初始化函数，中断服务函数比较简单，在每次中断后，判断 TIM3 的中断类型，如果中断类型正确 （溢出中断 ），则执行 LED1 DS1的取反。
　　TIM3_Int_Init函数就是执行我们上面介绍的那 6 个步骤， 我们分别用标号①-⑥来标注， 该函数的 2 个参数用来设置 TIM3 的溢出时间。 在前面时钟系统部分我们讲解过， 系统初始化的时候在默认的系统初始化函数 SystemInit 函数里面已经初始化 APB1 的时钟为 2 分频，所以 APB1 的时钟为 36M 而从 STM32 的内部时钟树图得知：当 APB1 的时钟分频数为 1 的时候， TIM2-7 的时钟为 APB1 的时钟，而如果 APB1 的时钟分频数不为 1 ，那么 TIM2~7 的时钟频率将为 APB1 时钟的两倍。因此， TIM3 的时钟为 72 M ，再根据我们设计的 arr 和 psc 的值，就可以计算中断时间了。计算公式如下：
　　Tout= （（arr + 1）*（psc+1））/Tclk
　　其中：
　　Tclk：TIM3 的 输入时钟频率 （单位为 Mhz ）。
　　Tout：TIM3 溢出时间（单位为 us ）。
　　最后，我们在主程 序里面输入如下代码：
　　int main（void）
　　{
　　delay_init（）; //延时函数初始化
　　NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_2） ）; //设置 NVIC 中断分组 2
　　uart_init（ 115200）;// 串口初始化波特率为 115200
　　LED_Init（）; //LED 端口初始化
　　TIM3_Int_Init（ 4999，7199）; //10Khz 的计数频率，计数到 5 000 为 500ms
　　while（1）
　　{
　　LED0=！LED0;
　　delay_ms（200）;
　　}
　　}
　　这里的代码和之前大同小异，此段代码对TIM3 进行初始化之后，进入死循环等待 TIM3溢出中断，当 TIM3_CNT 的值等于 TIM3_ARR 的值的时候，就会产生 TIM3 的更新中断，然后在中断里面取反 LED1 TIM3_CNT 再从 0 开始计数。根据上面的公式，我们可以算出中断溢出时间为 500ms ，即 Tout= （（4999+1）*（ 7199+1））/72=500000u s=500ms 。