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定时器就是计数器
预分频器：设置N分屏，将分频器数设置为N-1
内部时钟：APB1,APB2
外部时钟：ETR，TI1,TI2（CNT 的计数脉冲来自外部引脚输入的脉冲信号，同时由于外部信息有干扰，要开启滤波）
一、定时器分类
高级定时器 TIM1/TIM8：互补 PWM、死区、刹车，APB2
通用定时器 TIM2~TIM5：定时中断、PWM 输出、输入捕获；TIM2/TIM5 支持 32 位计数
基本定时器 TIM6/TIM7：无通道，最简单（只有最简单的定时功能，以及一个触发DAC的功能）

HAL 库时钟规则不变：
APB 预分频≠1 → 定时器时钟 = APB 时钟 ×2；F103 主频 72MHz，APB1 预分频 2，TIM2~TIM7 定时器时钟 = 72MHz。
二、CubeMX 配置定时器完整步骤（核心流程，实操必考）
RCC 配置：设置 HSE 外部晶振，系统时钟 72MHz
SYS：Debug 选择 Serial Wire（调试下载）
进入Timers选项卡，选择定时器（例：TIM3）
配置模式：

生成定时中断：Internal Clock（内部时钟）
PWM 输出：PWM Generation CHx
输入捕获：Input Capture direct mode

Parameter Settings 参数设置

Prescaler（PSC）：预分频 PSC
Counter Period（ARR）：自动重装载值 ARR
Counter Mode：Up 向上 / Down 向下 / Center-aligned 中央对齐
Auto-Reload Preload：ARR 预装载使能（默认 Enable）

NVIC 设置：开启定时器全局中断，设置抢占优先级 & 子优先级
项目管理器：生成代码，勾选 Generate initialization as .c/.h files，生成 HAL 库工程，用 Keil 打开
三、HAL 库定时器结构体TIM_HandleTypeDef htim3; // 定时器句柄
句柄内部包含：
Instance：TIM 外设基地址 TIM3
Init：TIM 初始化结构体（PSC、ARR、计数模式等）
Channel：通道配置结构体（PWM / 捕获用）
State：定时器运行状态
Lock：锁状态
四、三大常用功能（HAL 库函数 + 代码模板）

1. 定时器更新中断（定时中断，最基础）
   CubeMX：TIM3 选择 Internal Clock，开启 Update 中断
   启动定时器（HAL 库两种方式）// 阻塞式启动（不推荐中断场景）
   HAL_TIM_Base_Start(&htim3);//定时器启动函数
   __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim4);//获取计数器的值
   __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim4);//设置计数器的值
   // 中断方式启动【定时中断必须用这个！】
   HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);

_IT：Interrupt，开启更新中断
中断回调函数（重写，用户写业务代码）// 定时器更新溢出回调函数，溢出自动调用
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(htim->Instance == TIM3) // 判断是哪个定时器
{
// 定时到了，执行你的代码，例如翻转IO
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_0);
}
}
注意：
不要在回调函数写耗时代码！中断回调要快
不要手动写 TIM3_IRQHandler，CubeMX 自动生成中断服务函数，里面会调用 HAL 库中断处理函数 HAL_TIM_IRQHandler(&htim3)，最终触发回调。
关闭定时中断：HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim3);
2.PWM 输出（通用定时器通道 PWM）CubeMX：TIM3 → PWM Generation CH1，参数 PSC、ARR 设置 PWM 周期；Pulse 就是 CCR 值，占空比 = CCR / (ARR+1)
3. // 启动PWM通道
HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);
输出脉冲宽度
// 修改CCR，动态调节占空比
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1, CCR的值);

// 读取当前CCR值
uint32_t ccr_val = __HAL_TIM_GET_COMPARE(&htim3, TIM_CHANNEL_1);
宏定义：
__HAL_TIM_SET_AUTORELOAD() 设置 ARR
__HAL_TIM_SET_PRESCALER() 设置 PSC

PWM 模式 1（CubeMX 默认，最常用）

向上计数：

• CNT < CCR：输出有效电平（高）（此时CCR越大，占空比越大）占空比=（CNT<CCR)/周期T
• CNT ≥ CCR：输出无效电平（低）

PWM 模式 2（反向）
向上计数：

• CNT < CCR：输出无效电平
• CNT ≥ CCR：输出有效电平

3. 输入捕获（测脉冲宽度 / 频率）CubeMX：TIMx CHx → Input Capture direct mode// 开启输入捕获中断
   HAL_TIM_IC_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_1);

HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim3, TIM_CHANNEL_1);
捕获中断回调：void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(htim->Instance == TIM3 && htim->Channel == HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_1)
{
uint32_t cap_val = HAL_TIM_ReadCapturedValue(&htim3, TIM_CHANNEL_1);
// cap_val：捕获到的CNT计数值，用于计算脉冲宽度
}
}

二、定时器编码器模式原理

硬件接线

• 编码器 A 相 → 定时器 CH1 引脚
• 编码器 B 相 → 定时器 CH2 引脚
  三种可选模式（CubeMX 里选择）
  1TI1 and TI2（最推荐，常用）：A、B 相上升沿、下降沿都计数，4 倍频。分辨率 ×4。
  2.TI1：仅在 TI1 边沿计数（2 倍频）
  3.TI2：仅在 TI2 边沿计数（2 倍频）
  4 倍频含义：A 上升、A 下降、B 上升、B 下降，四个边沿都会触发 CNT 计数。一圈脉冲 = 编码器线数 ×4

编码电机

直流电机 + 正交编码器；PWM（定时器输出）控制电机转动；定时器编码器接口模式读取编码器 AB 相脉冲，获取位置 / 转向
/ 启动编码器模式，CH1+CH2一起开启
HAL_TIM_Encoder_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_ALL);
// 停止编码器
HAL_TIM_Encoder_Stop(&htim3, TIM_CHANNEL_ALL);
// 读取CNT计数值（脉冲数）
int16_t pulse = (int16_t) __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim3);
// 清零CNT
__HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim3,0);
回调函数（溢出中断时使用，用来处理 CNT 溢出，累计总脉冲）
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(htim->Instance == TIM3)
{
// 判断是上溢还是下溢，累加总脉冲
}
}

HAL_TIM_Base_Start启动定时器，无中断
HAL_TIM_Base_Start_IT启动定时器 + 开启更新中断
HAL_TIM_Base_Stop / Stop_IT停止定时器
HAL_TIM_PWM_Start启动 PWM 通道
HAL_TIM_IC_Start_IT输入捕获中断启动
HAL_TIM_IRQHandler定时器通用中断处理函数（自动在 IRQ 服务函数调用）
六、HAL 库定时器常见坑点
影子寄存器：HAL 库默认预装载开启，修改 ARR/CCR 不会立刻生效，要等更新事件；想要立即生效：关闭预装载或者软件触发更新事件 __HAL_TIM_GENERATE_EVENT(&htim3, TIM_EVENTSOURCE_UPDATE);
HAL_TIM_PeriodElapsedCallback 是弱函数：自己在 main.c 新建同名函数重写，不要改 stm32xx_it.c 里面的中断服务函数
启动中断一定要带 _IT，很多人误用 HAL_TIM_Base_Start 然后疑惑没有中断
NVIC 优先级：CubeMX 中定时器中断优先级配置，优先级分组要统一，否则中断不触发
PWM 通道：HAL_TIM_PWM_Start 是通道启动，不是定时器整体；定时器开启后，每个通道需要单独 Start
定时器句柄不能写错，每个定时器对应独立 htim 句柄，htim1、htim3 互相独立
七、最简完整工程框架模板（Keil）
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config(); // CubeMX自动生成时钟配置
MX_GPIO_Init();
MX_TIM3_Init(); // 定时器初始化，CubeMX生成

HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3); // 开启TIM3更新中断

while (1)
{
//主循环，放后台任务，不要阻塞
}
}

//定时器溢出回调
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(htim->Instance == TIM3)
{
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_0);
}
}