目录
#在使用TIMER 触发中断的时候为什么不需要配置EXTI中断这个选项
这个系列所有笔记用来记录，笔者学习过程中，产生的疑惑，个人的理解，同时掺杂着个人理解，希望对各位读者姥爷有帮助，参考文章连接在最后
#定时器的介绍
这是一张，数据手册里面的定时器框图，里面是定时器这个外设的整体运作模式，比较重要。
TIMER 定时器 单片机开发的一种常用外设，定时器类型分为 高级定时器 通用定时器 基本定时器 这三种，这里需要注意的是，只有高级定时器，通用定时器，具有四个输出通道，这四个通道对应四个引脚，总的来说就是一个定时器，可以作用四个引脚，让这四个引脚，使用定时器的功能，具体功能注释如下。
输入捕获（input captuer）测量输入PWM 频率 间隔 波形
输出比较（input compare）用于输出PWM
PWM输出(pwm generation) 用于输出PWM，与上者相同
单脉冲模式(one-pluse mode output)
同时这里要注意，基本定时器，没有能力使用以上四个功能，主要用于驱动DAC，可以参考下文数据手册，读者姥爷们，那有的读者姥爷就要问了，定时器不同的类型，到底有什么具体的不同，具体参考中文数据手册，手册连接放在最后
高/普 定时器，上面这个多功能描述，最为常用的定时器，作用其实是，输出比较输出PWM，定时器触发中断，本篇主要简单介绍，定时器，以及使用STMF4完成举例。
#定时器预分频系数，周期相关介绍
这一部分其实对应着时基单元，PSC：预分频系数 ，对timer时钟（CK_PSC）进行分频结果为cnt CNT:计时器时钟（这里注意不是，定时器时钟）ARR：自动重装载值，当CNT的值达到ARR的值就会触发中断，具体计算公式如下
CK_CNT=CK_PSC/(PSC+1)
这里解释一下为什么PSC要+1，PSC预分频系数 16位寄存器取值0~65535之间，在软件中赋值结构体变量 PSC 后面通常是跟-1的，所以在公式中，给+1了（个人看法）所以就+1，这些东西就是 TIM_TimeBaseInitTypeDef，这个结构体变量需要配置的东西,需要注意的是，ARR就是TIM_Period，也就是自动重装载值，当CNT计数到达，ARR，会重头开始计数。
#使用定时器实现完成触发中断
#定时器触发中断基本函数配置
首先，我们来看一下，timer.c文件中的介绍配置流程 ，然后我们按照这个流程进行，函数配置，
void Timer_Init(void)
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//EBABLE TIMER3 Clock
TIM_TimeBaseInitTypeDef TimerBaseInitStructure;//配置 timer struct 变量
TimerBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TimerBaseInitStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;
TimerBaseInitStructure.TIM_Period = 10000;
TimerBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 8400 - 1;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TimerBaseInitStructure);//初始化 timer
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//配置 inturputer control 管理器
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update, ENABLE);//开启 timer3 中断
TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}void TIM3_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) == SET)
{ // {}中为中断处理
printf("IRQHandler!!!\r\n");
// 反转LED灯
if( flag == 0 )
{
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_2);
flag = 1;
}
else
{
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_2);
flag = 0;
}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
}按照上述流程，这边配置好了，timer的初始化，然后配置，timer3 中断的响应函数，然后下面在配置，一下串口和板载LED
void uart1_init(uint32_t __Baud)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1);//IO口用作串口引脚要配置复用模式
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1);
GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;//TX引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//IO口用作串口引脚要配置复用模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//RX引脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;//定义配置串口的结构体变量
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);//开启串口1的时钟
USART_DeInit(USART1);//大概意思是解除此串口的其他配置
USART_StructInit(&USART_InitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = __Baud;//设置波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字节长度为8bit
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//1个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;//没有校验位
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//将串口配置为收发模式
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //不提供流控
USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);//将相关参数初始化给串口1
USART_ClearFlag(USART1,USART_FLAG_RXNE);//初始配置时清除接受置位
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//初始配置接受中断
USART_Cmd(USART1,ENABLE);//开启串口1
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//中断控制结构体变量定义
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//中断通道指定为USART1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//主优先级为0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//次优先级为1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//确定使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//初始化配置此中断通道
}void LED_GPIO_Init(void)
{
//板载LED引脚初始化配置
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_2);
}这里基本配置完成之后，然后扔到main（）里面去调用，然后实验现象是，串口每秒打印IRQHandler，同时板载LED每秒进行闪烁。
#include "board.h"
#include "bsp_uart.h"
#include <stdio.h>
#include "button.h"
#include "exti.h"
#include "timer.h"
extern uint8_t flag;//
void TIM3_IRQHandler(void);//声明末尾定义的函数
int main(void)
{
LED_GPIO_Init();
board_init();
uart1_init(9600);
flag = 0;
Timer_Init();
while(1)
{
}
}#在使用TIMER 触发中断的时候为什么不需要配置EXTI中断这个选项
EXTI（External interrupt/event controller)外部中断/事件控制器，片上外设之一，能够检测外部输入信号边沿产生变化时（上升 下降 ），并由此产生中断，通常用于GPIO这种不能自己产生中断源 的片上外设，而timer定时器 这个片上外设本身可以产生 中断源，自然也就使用不到 exti 在此产生中断源进行配置 timer 产生中断源 nvic 在进行配置 在编写 中断响应函数 然后就能使用 ，所以timer定时器 配置使用不到 exti 这个片上外设 功能 使用 exti 的配置流程如下 本文实验中断流程如
GPIO （电平发声变化）-> EXTI（产生中断源） ->NVIC（配置中断优先级） ->IRQ(定义函数)
TIMER（产生中断源） ->NVIC（配置中断优先级） ->IRQ(编写中断响应函数)
总结：TIMER 片上外设本身可以产生中断源 不需要在使用 EXTI 这个片上外设 在此产生中断源 所以不需要使用 EXTI 这个片上外设去产生中断源 EXTI这个片上外设 一般用于检测 GPIO
引脚出现电平 变化的时候 触发产生中断源 进行触发中断使用
#使用定时器完成输出PWM
#PWM基本知识介绍
冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
这句话描述的是物理学中的动量守恒原理，同时也是PWM能够生成指定电压的原理，特别是在信号处理或控制系统分析中的应用。当两个形状不同的窄脉冲（可以理解为短暂且强度大的力或者能量输入）对一个具有惯性的系统施加作用时，如果它们的总冲量（即在时间上的力与持续时间的乘积，等于物体动量的变化量）相等，那么最终系统的行为——比如位移、速度或加速度变化——将基本相似，尽管输入的脉冲形状不同。
这反映了无论输入信号如何变化，只要总的动量转移是相同的，系统的响应将是类似的，因为系统的动态响应主要取决于冲量，而不是脉冲的具体形状。这也是工程设计中经常考虑的一种简化模型，PWM就像是BUCK电路，通过开关来控制电压稳定在指定的范围，而PWM是控制占空比，就是高电平的在整个周期内的占比，来控制整体输出电压，控制在指定范围输出，PWM（Pulse Width Modulation脉宽调制）
频率：PWM的频率是整个周期的倒数。
占空比：占空比是指一个周期内高电平所占的比例。
单片机 高电平是 3.3V 低电平是 0V 那么问题来了，如果需要输出1.65V，那么就需要使用PWM这个模式输出电平，简单原理阐述，PWM输出不同电压电平，是利用高电平在一段时间周期里面的占比，这一段时间周期通常 ms为单位，从而显示出不同的电平，
50% 对应 3.3*0.5 =1.65V
60% 对应 3.3*0.6 = 1.98V
具体不同占空比，对应多少V电压就是这么换算的，
#函数配置生成PWM
timer，外设输出PWM，也就是定时器框图的这一部分，一个定时器的OC（输出比较），有四个引脚可以使用，进行输出PWM，也就是 TIM_CH1 TIM_CH2 TIM_CH3 TIM_CH4 ，
void PWM_GPIO_Init(void)
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB,ENABLE);
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct);
GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_TIM3);
//开启复用模式 GPIOB5不在作为 普通GPIO引脚使用 而是作为timer 输出PWM通道使用
}void Time_Init(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStruct;
TIM_TimeBaseStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseStruct.TIM_Period = 1000;
TIM_TimeBaseStruct.TIM_Prescaler = 500 - 1;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStruct);
}
void Timer_OCInit(void)
{
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct;
TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState = ENABLE;
TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC2Init(TIM2,&TIM_OCInitStruct);//输出通道2 Init
TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
//enable CC2R 也就是 TIM_SetCompare2(timx,cc2r) 就是开启这个函数
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); //使能TIM3
}void pwm_breathing_lamp(void)
{
uint32_t brightness = 0;// 当前亮度
int step = 10; // 亮度改变的步长
// 逐渐增加亮度
for(brightness = 0; brightness < 1000; brightness += step)
{
TIM_SetCompare2(TIM3, brightness); // 使用TIM3的Channel 2
delay_ms(10);
}
// 逐渐减少亮度
for(brightness = 1000; brightness > 10; brightness -= step)
{
TIM_SetCompare2(TIM3, brightness); // 使用TIM3的Channel 2
delay_ms(10);
}
}
int main(void)
{
board_init();
uart1_init(9600);
PWM_GPIO_Init();
Time_Init();
Timer_OCInit();
while(1)
{
pwm_breathing_lamp();
}
}【立创·天空星STM32F407VET6】入门手册 - 飞书云文档 (feishu.cn)
链接：https://pan.baidu.com/s/12SM_KSvwXXyTqAvosVA-gQ
提取码：zhiy
最后希望对你有所帮助！！！个人理解，如有失误，欢迎指出，核实立改
标签：定时器,USART,TIMER,开发板,NVIC,TIM,InitStructure,GPIO,STMF4 From： https://blog.csdn.net/weixin_62292999/article/details/139496849