基本定时器

定时器就是计数器。以下是基本定时器的内容和相关HAL库函数

普通模式

代码实践一

实践一：定时器实现定时发送数据

配置界面如下：

**（1）**Prescaler：对于分频器的设置

​ Counter Period：对于自动重装载寄存器的值，计数周期，用于计算时间周期

​ auto-reload preload：自动重装载的影子寄存器

普通模式配置1

**（2）**开启串口

普通模式配置2

**（3）**开启串口

普通模式配置3

所用的HAL库：

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HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim4);//中断模式开启定时器（-IT）

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
//定时器更新中断函数，在到达设定的数值时，启动该函数，重新计数

__HAL_TIM_GetCounter(&htim4)//用一个变量获取定时器的数据

函数如下：

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...

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
#include "string.h"//包含相应的头文件
/* USER CODE END Includes */

...

/* USER CODE BEGIN PFP */
  char date[]="😊😊😊😊";
/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
  if(htim==&htim4)//判断一下可以判断相关的
  {
	HAL_UART_Transmit_IT(&huart1,(uint8_t*)date,strlen(date));//串口发送相关的数据
  }

}
/* USER CODE END 0 */

...

 /* USER CODE BEGIN 2 */
    HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim4);//启动相关的定时器的口子
    int counter = 0;
    char message[20];
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
		counter =__HAL_TIM_GetCounter(&htim4);
		sprintf(message,"counter: %d",counter);//拼接字符串
		HAL_Delay(99);
		
		
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  ...

通用/高级定时器

通用、高级定时器有四个输入通道：

TI1-4：只有1和2接入触发器，TI1FP1、TI2FP2可以选择上、下、双边沿触发，TI1_ED只能双边沿检测。

通过外部时钟1进入从模式控制器

ETR：极性选择：上升沿还是下降沿

边沿检测：只能实现一种检测

预分频：降低输入的速度

输入滤波：滤去不必要的干扰

可以通过触发器进入从模式控制器，也可以直接进入触发控制器。

通用&高级模式

代码实践二

实践一：实现红外发射模块实现计数黑白条纹在OLED上显示

配置界面如下：

（1）选择“外部时钟1”

触发模式可以选择TI1FP1、TI2FP2、TI1_ED，由于精确计数，所以选择不分频

通用模式配置1

（2）

通用模式配置2

所用到的HAL库函数

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HAL_TIM_Base_Start(&htim2);//阻塞模式下的定时器开启模式

__HAL_TIM_GetCounter(&htim4)//用一个变量获取定时器的数据

代码如下：

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...

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
#include "string.h"
#include  "oled.h"
/* USER CODE END Includes */

...

  /* USER CODE BEGIN 2 */
         HAL_Delay(20);
         OLED_Init();
		 HAL_TIM_Base_Start(&htim2);
		 int counter=0;
		 char message[20]="";
	
  /* USER CODE END 2 */
  
 ...
 
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
	    OLED_NewFrame();
		counter=__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2);
		sprintf(message,"counter:%d",counter);
		OLED_PrintString(10,10,message,&font16x16,OLED_COLOR_NORMAL);
	    OLED_ShowFrame();
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

...

定时器从模式

三种模式

复位模式

实践1：红外检测计数，每5秒自动重装载，或是外部触发，进行串口发送数据。

复位模式下，在正常计数的情况下，接收到触发信号就会中断，进行更新实践，同样会触发更新中断。（如果开启中断的情况下）

配置如下：由内部时钟提供计时（之前所说ETR的外部时钟2的作用与之类似，只不过一个内部时钟，一个外部时钟）（One Pulse Mode不用勾选）；开启相应的串口。

复位模式配置

所用到的HAL库函数

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__HAL_TIM_GET_FLAG(htim,TIM_FLAG_TRIGGER)
//获取标志位，第一位是定时器操作句柄的指针，第二个是获取操作位的值

__HAL_TIM_CLEAR_FLAG(htim,TIM_FLAG_TRIGGER);
//清理标志位，第一位是定时器操作句柄的指针，第二个是获取操作位的值

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
//中断更新函数

HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
//开启定时器中断

代码如下：

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/* USER CODE BEGIN 0 */
char update[]="自动重装载";
char trigger[]="从模式触发";
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
if(htim==&htim2)
{
	if(__HAL_TIM_GET_FLAG(htim,TIM_FLAG_TRIGGER)==SET){
	__HAL_TIM_CLEAR_FLAG(htim,TIM_FLAG_TRIGGER);
    HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)trigger,strlen(trigger),100);
	
	}
	else{
		HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)update,strlen(update),100);
	}//判断相应的标志位，并改变不同的标志位数值
	
	
  }
}
/* USER CODE END 0 */

  /* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);//开启定时器中断（非阻塞模式）
int counter =0;
char message[] ="";
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
		counter=__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2);//获取数据
		sprintf(message,"counter:%d",counter);
	    HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)message,strlen(message),100);
        HAL_Delay(500);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }

门模式

实践1：红外检测计数，每5秒自动重装载，或是外部触发，进行串口发送数据。

门模式下，下降的时候暂停计时，上升时继续计数，实现计数暂停、继续的控制。

配置如下：由内部时钟提供计时，One Pulse Mode不用勾选；开启相应的串口。

门模式配置

所用到的HAL库函数

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__HAL_TIM_GET_FLAG(htim,TIM_FLAG_TRIGGER)
//获取标志位，第一位是定时器操作句柄的指针，第二个是获取操作位的值

__HAL_TIM_CLEAR_FLAG(htim,TIM_FLAG_TRIGGER);
//清理标志位，第一位是定时器操作句柄的指针，第二个是获取操作位的值

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
//中断更新函数

HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
//开启定时器中断

代码如下：

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/* USER CODE BEGIN 0 */
char update[]="自动重装载";
char trigger[]="从模式触发";
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
if(htim==&htim2)
{
	
		HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)update,strlen(update),100);
	
	
	//触发更新中断，在定时器更新中断中传输相应的数据
	
	
  }
}
/* USER CODE END 0 */

  /* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);//开启定时器中断（非阻塞模式）
int counter =0;
char message[] ="";
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1) 
  {    
       if(__HAL_TIM_GET_FLAG(htim,TIM_FLAG_TRIGGER)==SET){
	       __HAL_TIM_CLEAR_FLAG(htim,TIM_FLAG_TRIGGER);
           HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)trigger,strlen(trigger),100);
     	}//门模式下不再开启定时器更新中断，所以将判断触发的逻辑写在主函数中，以便清零标志位
     	
		counter=__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2);//获取数据
		sprintf(message,"counter:%d",counter);
	    HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)message,strlen(message),100);
        HAL_Delay(500);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }

触发模式

实践1：红外检测计数，外部触发开始计数，配合单脉冲模式，实现一个计数周期，进行串口发送数据。

触发模式下，只能启动定时器，而不能停止定时器，可以配合单脉冲模式（One Pulse Mode）使用，在达到设定的数据时，停止计数。

配置如下：由内部时钟提供计时；开启相应的串口。

触发模式配置

所用的HAL库函数

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__HAL_TIM_GET_FLAG(htim,TIM_FLAG_TRIGGER)
//获取标志位，第一位是定时器操作句柄的指针，第二个是获取操作位的值

__HAL_TIM_CLEAR_FLAG(htim,TIM_FLAG_TRIGGER);
//清理标志位，第一位是定时器操作句柄的指针，第二个是获取操作位的值

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
//中断更新函数

HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
//开启定时器中断

代码如下

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/* USER CODE BEGIN 0 */
char update[]="自动重装载";
char trigger[]="从模式触发";
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
if(htim==&htim2)
{
	
		HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)update,strlen(update),100);
	
	
	//触发更新中断，在定时器更新中断中传输相应的数据
	
	
  }
}
/* USER CODE END 0 */

  /* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);//开启定时器中断（非阻塞模式）
int counter =0;
char message[] ="";
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1) 
  {    
       if(__HAL_TIM_GET_FLAG(htim,TIM_FLAG_TRIGGER)==SET){
	       __HAL_TIM_CLEAR_FLAG(htim,TIM_FLAG_TRIGGER);
           HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)trigger,strlen(trigger),100);
     	}//门模式下不再开启定时器更新中断，所以将判断触发的逻辑写在主函数中，以便清零标志位
     	
		counter=__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2);//获取数据
		sprintf(message,"counter:%d",counter);
	    HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)message,strlen(message),100);
        HAL_Delay(500);
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }

一个小知识

程序刚启动/复位时，会输出“自动重装载”？
原因： MX_TIM2_Init();将标志位置为1，

​ HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);开启中断

​ NVIC检测到，因此输出“自动重装载”

解决办法：将HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim2,TIM_FLAG_UPDATE);

​ 或者HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim2,TIM_FLAG_UPDATE);

​ 放在HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);前即可。

输入捕获

同一个信号通过两种不同通道，实现对上升沿与下降沿的间距测量，即一个设为直接输入，一个输入为间接捕获，TI1和TI2、TI3和TI4为一对

输入捕获

代码实践三

实践1：超声波模块实现测距，并显示在OLED屏幕上

配置如下

（1）开启输入捕获的直接通道和简介通道

输入捕获配置1

（2）开启GPIO_Output，实现对超声波模块的激活。

输入捕获配置2

（3）开启输入捕获中断

输入捕获配置3

（4）开启相应的两个通道，分别设置为上升沿和下降沿，直接与间接。

输入捕获配置4

所用到的HAL库函数

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void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
//输入捕获中断回调函数
}

HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_3)

HAL_TIM_Base_Start(&htim1);//开启定时器

HAL_TIM_IC_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_3);
//开启输入捕获，第一个为定时器操作的指针，第二个为通道

HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim1,TIM_CHANNEL_4);
//开启输入捕获，中断完成后提示，所以用_IT;第一个为定时器操作的指针，第二个为通道

__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim1,0);//置零计数器，防止达到设置的计数周期的上限，触发自动重装载

代码如下：

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...

/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "oled.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"
/* USER CODE END Includes */

...

/* USER CODE BEGIN 0 */
int up=0;
int down =0;
float distance=0;
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){//输入捕获中断回调函数

   if(htim==&htim1 && htim->Channel==HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_4)
   {
   //注意变量为HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_X
   
   up = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_3);
   down = HAL_TIM_ReadCapturedValue(htim,TIM_CHANNEL_4);
   distance = ((down-up)*0.034)/2;
   }

}
/* USER CODE END 0 */

...

 /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_Delay(20);
  OLED_Init();
 HAL_TIM_Base_Start (&htim1);//开启定时器
 HAL_TIM_IC_Start (&htim1,TIM_CHANNEL_3);//开始输入捕获
 HAL_TIM_IC_Start_IT (&htim1,TIM_CHANNEL_4);//开启输入捕获（中断）
 char message[20]="";
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
		HAL_GPIO_WritePin(Trig_GPIO_Port,Trig_Pin,GPIO_PIN_SET);
		HAL_Delay(1);
		HAL_GPIO_WritePin(Trig_GPIO_Port,Trig_Pin,GPIO_PIN_RESET);
		//根据手册给超声波模块一个输入电压
		__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim1,0);//置零计数周期，防止超出上限
		HAL_Delay(20);
		
		OLED_NewFrame();
		sprintf(message,"距离 ：%.2fcm",distance);
		OLED_PrintString(10,10,message,&font16x16,OLED_COLOR_NORMAL);
		OLED_ShowFrame();
		HAL_Delay(500);//在OLED屏幕上显示
		
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  ...

一些主要参考资料

1.【STM32】第16集 动画告诉你, STM32的定时器到底怎么回事_哔哩哔哩_bilibili

2.【STM32】动画讲解定时器外部时钟 & 实战传送带测速装置_哔哩哔哩_bilibili

3.【STM32】一看就懂的定时器从模式讲解_哔哩哔哩_bilibili

4.【STM32】动画讲解输入捕获 并实现超声波测距_哔哩哔哩_bilibili