怎样通过STM32 TIM2的定时功能去控制LED灯按照1s的时间间隔来闪烁呢

1. STM32的Timer简介
STM32中一共有11个定时器，其中2个高级控制定时器，4个普通定时器和2个基本定时器，以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。其中系统嘀嗒定时器是前文中所描述的SysTick，看门狗定时器以后再详细研究。今天主要是研究剩下的8个定时器。

其中TIM1和TIM8是能够产生3对PWM互补输出的高级登时其，常用于三相电机的驱动，时钟由APB2的输出产生。TIM2-TIM5是普通定时器，TIM6和TIM7是基本定时器，其时钟由APB1输出产生。由于STM32的TIMER功能太复杂了，所以只能一点一点的学习。因此今天就从最简单的开始学习起，也就是TIM2-TIM5普通定时器的定时功能。
2. 普通定时器TIM2-TIM5
2.1 时钟来源
计数器时钟可以由下列时钟源提供：
·内部时钟（CK_INT）
·外部时钟模式1：外部输入脚（TIx）
·外部时钟模式2：外部触发输入（ETR）
·内部触发输入（ITRx）：使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器，如可以配置一个定时器Timer1而作为另一个定时器Timer2的预分频器。
由于今天的学习是最基本的定时功能，所以采用内部时钟。TIM2-TIM5的时钟不是直接来自于APB1，而是来自于输入为APB1的一个倍频器。这个倍频器的作用是：当APB1的预分频系数为1时，这个倍频器不起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率；当APB1的预分频系数为其他数值时（即预分频系数为2、4、8或16），这个倍频器起作用，定时器的时钟频率等于APB1的频率的2倍。APB1的分频在STM32_SYSTICK的学习笔记中有详细描述。通过倍频器给定时器时钟的好处是：APB1不但要给TIM2-TIM5提供时钟，还要为其他的外设提供时钟；设置这个倍频器可以保证在其他外设使用较低时钟频率时，TIM2-TIM5仍然可以得到较高的时钟频率。
2.2 计数器模式
TIM2-TIM5可以由向上计数、向下计数、向上向下双向计数。向上计数模式中，计数器从0计数到自动加载值（TIMx_ARR计数器内容），然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。在向下模式中，计数器从自动装入的值（TIMx_ARR）开始向下计数到0，然后从自动装入的值重新开始，并产生一个计数器向下溢出事件。而中央对齐模式（向上/向下计数）是计数器从0开始计数到自动装入的值-1，产生一个计数器溢出事件，然后向下计数到1并且产生一个计数器溢出事件；然后再从0开始重新计数。
2.3 编程步骤
1. 配置系统时钟；
2. 配置NVIC；
3. 配置GPIO；
4. 配置TIMER；
其中，前3项在前面的笔记中已经给出，在此就不再赘述了。第4项配置TIMER有如下配置：
（1） 利用TIM_DeInit（）函数将Timer设置为默认缺省值；
（2） TIM_InternalClockConfig（）选择TIMx来设置内部时钟源；
（3） TIM_Perscaler来设置预分频系数；
（4） TIM_ClockDivision来设置时钟分割；
（5） TIM_CounterMode来设置计数器模式；
（6） TIM_Period来设置自动装入的值
（7） TIM_ARRPerloadConfig（）来设置是否使用预装载缓冲器
（8） TIM_ITConfig（）来开启TIMx的中断
其中（3）-（6）步骤中的参数由TIM_TimerBaseInitTypeDef结构体给出。步骤（3）中的预分频系数用来确定TIMx所使用的时钟频率，具体计算方法为：CK_INT/（TIM_Perscaler+1）。CK_INT是内部时钟源的频率，是根据2.1中所描述的APB1的倍频器送出的时钟，TIM_Perscaler是用户设定的预分频系数，其值范围是从0 – 65535。
步骤（4）中的时钟分割定义的是在定时器时钟频率（CK_INT）与数字滤波器（ETR，TIx）使用的采样频率之间的分频比例。TIM_ClockDivision的参数如下表：

数字滤波器（ETR，TIx）是为了将ETR进来的分频后的信号滤波，保证通过信号频率不超过某个限定。
步骤（7）中需要禁止使用预装载缓冲器。当预装载缓冲器被禁止时，写入自动装入的值（TIMx_ARR）的数值会直接传送到对应的影子寄存器；如果使能预加载寄存器，则写入ARR的数值会在更新事件时，才会从预加载寄存器传送到对应的影子寄存器。
ARM中，有的逻辑寄存器在物理上对应2个寄存器，一个是程序员可以写入或读出的寄存器，称为preload register（预装载寄存器），另一个是程序员看不见的、但在操作中真正起作用的寄存器，称为shadow register（影子寄存器）；设计preload register和shadow register的好处是，所有真正需要起作用的寄存器（shadow register）可以在同一个时间（发生更新事件时）被更新为所对应的preload register的内容，这样可以保证多个通道的操作能够准确地同步。如果没有shadow register，或者preload register和shadow register是直通的，即软件更新preload register时，同时更新了shadow register，因为软件不可能在一个相同的时刻同时更新多个寄存器，结果造成多个通道的时序不能同步，如果再加上其它因素（例如中断），多个通道的时序关系有可能是不可预知的。
3. 程序源代码
本例实现的是通过TIM2的定时功能，使得LED灯按照1s的时间间隔来闪烁
#include “stm32f10x_lib.h”
void RCC_cfg（）;
void TIMER_cfg（）;
void NVIC_cfg（）;
void GPIO_cfg（）;
int main（）
{
RCC_cfg（）;
NVIC_cfg（）;
GPIO_cfg（）;
TIMER_cfg（）;
//开启定时器2
TIM_Cmd（TIM2，ENABLE）;
while（1）;
}
void RCC_cfg（）
{
//定义错误状态变量
ErrorStatus HSEStartUpStatus;
//将RCC寄存器重新设置为默认值
RCC_DeInit（）;
//打开外部高速时钟晶振
RCC_HSEConfig（RCC_HSE_ON）;
//等待外部高速时钟晶振工作
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp（）;
if（HSEStartUpStatus == SUCCESS）
{
//设置AHB时钟（HCLK）为系统时钟
RCC_HCLKConfig（RCC_SYSCLK_Div1）;
//设置高速AHB时钟（APB2）为HCLK时钟
RCC_PCLK2Config（RCC_HCLK_Div1）;
//设置低速AHB时钟（APB1）为HCLK的2分频
RCC_PCLK1Config（RCC_HCLK_Div2）;
//设置FLASH代码延时
FLASH_SetLatency（FLASH_Latency_2）;
//使能预取指缓存
FLASH_PrefetchBufferCmd（FLASH_PrefetchBuffer_Enable）;
//设置PLL时钟，为HSE的9倍频 8MHz * 9 = 72MHz
RCC_PLLConfig（RCC_PLLSource_HSE_Div1， RCC_PLLMul_9）;
//使能PLL
RCC_PLLCmd（ENABLE）;
//等待PLL准备就绪
while（RCC_GetFlagStatus（RCC_FLAG_PLLRDY） == RESET）;
//设置PLL为系统时钟源
RCC_SYSCLKConfig（RCC_SYSCLKSource_PLLCLK）;
//判断PLL是否是系统时钟
while（RCC_GetSYSCLKSource（） ！= 0x08）;
}
//允许TIM2的时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_TIM2，ENABLE）;
//允许GPIO的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOB，ENABLE）;
}
void TIMER_cfg（）
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
//重新将Timer设置为缺省值
TIM_DeInit（TIM2）;
//采用内部时钟给TIM2提供时钟源
TIM_InternalClockConfig（TIM2）;
//预分频系数为36000-1，这样计数器时钟为72MHz/36000 = 2kHz
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000 - 1;
//设置时钟分割
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
//设置计数器模式为向上计数模式
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
//设置计数溢出大小，每计2000个数就产生一个更新事件
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2000 - 1;
//将配置应用到TIM2中
TIM_TimeBaseInit（TIM2，&TIM_TimeBaseStructure）;
//清除溢出中断标志
TIM_ClearFlag（TIM2， TIM_FLAG_Update）;
//禁止ARR预装载缓冲器
TIM_ARRPreloadConfig（TIM2， DISABLE）;
//开启TIM2的中断
TIM_ITConfig（TIM2，TIM_IT_Update，ENABLE）;
}
void NVIC_cfg（）
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
//选择中断分组1
NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_1）;
//选择TIM2的中断通道
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQChannel;
//抢占式中断优先级设置为0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
//响应式中断优先级设置为0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
//使能中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;
}
void GPIO_cfg（）
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //选择引脚5
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //输出频率最大50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //带上拉电阻输出
GPIO_Init（GPIOB，&GPIO_InitStructure）;
}
在stm32f10x_it.c中，我们找到函数TIM2_IRQHandler（），并向其中添加代码
void TIM2_IRQHandler（void）
{
u8 ReadValue;
//检测是否发生溢出更新事件
if（TIM_GetITStatus（TIM2， TIM_IT_Update） ！= RESET）
{
//清除TIM2的中断待处理位
TIM_ClearITPendingBit（TIM2 ， TIM_FLAG_Update）;
//将PB.5管脚输出数值写入ReadValue
ReadValue = GPIO_ReadOutputDataBit（GPIOB，GPIO_Pin_5）;
if（ReadValue == 0）
{
GPIO_SetBits（GPIOB，GPIO_Pin_5）;
}
else
{
GPIO_ResetBits（GPIOB，GPIO_Pin_5）;
}
}
}