STM32基本定时器

定时器简介

TIM是英文timer的缩写。

定时器最基本的功能就是定时器可以对输入的时钟进行计数，并在计数值达到设定值时触发中断。

综上所述，定时器的核心本质就是一个计数器。

STM32的定时器拥有16位计数器，这个16位计数器和预分频器，16位的自动重装寄存器共同构成了时基单元。

由于这个时基单元的计数器和自动重装寄存器都是16位的，2的16次方为65536。

所以最大定时时间 T_max = (预分频器最大值 + 1) * (计数器最大值) / 时钟频率 = 65536 * 65536 / 72,000,000 ≈ 59.65秒。

定时器类型

定时器分为基本定时器，通用定时器和高级定时器。

基本定时器的功能最少，他只有基本的定时中断和主模式触发DAC的功能。所以基本定时器还可以和DAC联合使用。

什么是框图

STM32的框图可以看作是它们的内部电路逻辑结构简化示意图。它并非展示每一个晶体管和连线的具体物理电路图，而是一种更侧重于功能模块划分、数据流向和相互连接关系的架构图。

基本定时器框图

图中的三个是对于定时器最重要的部分，分别是预分频器、计数器和自动重装寄存器。它们构成了最基本的计数计时电路，所以这一块电路就叫做时基单元。

预分频器之前连接的就是基准计数时钟的输入。由于基本定时器只能选择内部时钟，所以你可以直接认为这根线直接连到了输入端的这里，也就是内部时钟CK_INT。内部时钟的来源是RCC的TIMxCLK，这里的频率值一般都是系统的主频72M赫兹，所以通向实际单元的计数基准频率就是72M。

预分频器，它可以对这个72M赫兹的计数时钟进行预分频。比如这个寄存器写0，那就是不分频或者说是1分频。这时候输出频率=输入频率等于72M赫兹。如果预分频器写1，那就是2分频，输出频率=输入频率/2，等于36M赫兹。

如果写2，就是3分频，输出=输入/3，以此类推。所以预分频器的值和实际的分频系数相差了1，即实际分频系数=预分频器的值+1。这个预分频器是16位的，所以最大值可以写65535，也就是65536分频。这就是预分频器，就是对输入的基准频率提前进行一个分频的操作。

计数器可以对预分频后的计数时钟进行计数。

计数时钟每来一个上升沿，计数器的值就+1。由于这个计数器也是16位的，所以里面的值可以从0一直加到65535。如果再加的话，计数器就会回到0重新开始。所以计数器的值在计时过程中会不断的自增运行。当自增运行到目标值时，产生中断，那就完成了定时的任务。

所以现在还需要一个存储目标值的寄存器，那就是自动重装寄存器。自动重装寄存器也是16位的，它存的就是我们写入的计数目标。

在运行的过程中，计数值不断自增，自动重装值是固定的目标。当计数值等于自动重装值时，也就是计时时间到了，那它就会产生一个中断信号，并且清零计数器，计数器自动开始下一次的计数计时。

在这里图上画的一个向上的折线箭头，就代表这里会产生中断信号。像这种计数值等于自动重装值产生的中断，我们一般把它叫做”更新中断”。这个更新中断之后就会通往NVIC，我们再配置好NVIC的定时器通道，那定时器的更新中断就能够得到CPU的响应了。

这里向下的箭头代表的是会产生一个事件，这里对应的事件就叫做”更新事件”，更新事件不会触发中断，但可以触发内部其他电路的工作。

主模式触发DAC

主模式触发DAC，它能让内部的硬件在不受程序的控制下实现自动运行，在某些情况下将会极大的减轻CPU的负担。

主模式触发DAC的用途就是:在我们使用DAC的时候，可能会用DAC输出一段波形。那就需要每隔一段时间来触发一次DAC，让它输出下一个电压点。

通俗的说，就是先设置一个定时器产生中断，每隔一段时间在中断程序最终调用代码手动触发一次DAC转换，然后DAC输出。

但是有个问题，就是这样会使主程序频繁进入中断，这样会影响主程序的运行和其他中断的响应。所以定时器就设计了一个主模式，

这个主模式可以把这个定时器的更新事件映射的这个触发输出TRGO的位置。

然后TRGO直接接到DAC的触发转换引脚上。

这样定时器的更新就不需要再通过中断来触发DAC转换了，仅需要把更新事件通过主模式映射到TRGO，这样，定时器的更新事件通过主模式直接映射到TRGO输出，进而自动触发DAC转换。整个过程无需CPU介入，实现了硬件的自动化，极大地减轻了软件的负担。这就是主模式的核心作用。

这就是我的部分理解，如果有错误或补充，欢迎评论，大家共同进步。