企业官网建设流程全解析

一、什么是定时器

在STM32中，定时器（TIM)是功能最丰富、结构最强大，应用也最广泛的片上外设

定时器就像单片机里的一块手表，所有跟时间有关的操作都需要用到它，时钟树为定时器提供时钟信号，定时器来执行和时间相关的操作

这是定时器内部结构的框图，可分为时基单元，输入捕获，输出比较，从模式控制器

二、定时器的结构

1、时基单元

依次是时钟来源，开关（负责使能和禁止时基单元），预分频器PSC（对输入的时钟信号进行降频），计数器CNT（负责对左侧输入的脉冲进行计数），自动重装寄存器ARR(设置定时周期)，重复计数器RCR（设置重复计数的次数），update（设置update事件）

（一）时钟来源

时基单元的时钟来源主要有三种，分别是RCC（来自时钟树），TRIG（来自从模式控制器的触发信号），ETRF（来自外部参考信号），作为初学者，我们只需要了解RCC即可

这是参考手册中的时钟树，我们可以看到定时器2，3，4，5，6，7，12，13，14从APB1获取时钟，而下面的定时器1，8，9，10，11从APB2获取时钟，且中间还多了一个倍频器。

（二）PSC

一般来说，从时钟来源过来的信号频率太高，后面的PSC就是用来降低频率的，预分频器PSC的分频器的分频系数等于（PSC+1），PSC的值为0~65535，例如，输入的时钟信号是8MHz，PSC=7，那么，经过PSC降频后的频率就为8/（7+1）=1MHz。

（三）CNT

经过预分频后，时钟信号进入到CNT，CNT负责对左侧输入的脉冲计数，可以是递增，也可以是递减，取决与我们选择的计数方向，有上计数，下计数，中心对齐。

例如我们选择上计数，CNT就会从0开始递增，一直递增到和ARR的值相等，这个时候再来一个时钟脉冲，CNT的值就会溢出，重新开始从0计数，当ARR的值等于5时，CNT 从 0 计数到 5 再到溢出复位，每来 6 个脉冲就会溢出一次，这时我们可以计算出定时周期=ARR+１。下计数只是CNT的值递减。中心对齐用的比较少，而且比较复杂，暂时不考虑。

（四）RCR

作用是设置重复计数的次数（重复计算的次数＝RCR＋１，取值范围０～65535），对于CNT来说，每计满一个定时周期溢出一次，溢出次数达到RCR设置的值后，就会产生update事件，RCR＝０，CNT每发生（０＋１）次溢出，产生一次update事件，RCR＝１，CNT每发生（１＋１）次溢出，产生一次update事件，依次类推，RCR＝65535，CNT每发生（０＋65535）次溢出，产生一次update事件。

用石英手表举例，我们现在需要手表每隔五分钟响铃一次，那update事件就是响铃，五分钟代表秒针转五圈为一个周期，即RCR＝４，秒针每一秒跳一下，石英表的石英晶振是32.768kHZ，PSC的降频系数应设置成32768,这样经过分频后，输出的脉冲信号就是１秒一次，即CNT代表秒针，每跳一次定时周期加１，秒针每分钟跳60下，则ARR为59。

（五）预加载功能

这里的RCR之所以是虚线，是因为重复计数器不是所有的定时器都有这个功能，只有高级定时器才有RCR。

可以看到，只有TIM１和TIM４是高级定时器，高级定时器阉割一部分功能后，就是通用定时器，再阉割一部分，就是基本定时器。对于我们学习的STM32F103C8T6来说，他只有四个定时器，分别是TIM1,2,3,4。

TIM１就是高级定时器，而其他三个都是通用寄存器。

另外，在图中这三个寄存器的背后都有一块阴影，阴影和前面的寄存器之间，都有一个斜向上的箭头，且产生update事件后，会有三个反馈回来的箭头，表示的其实是寄存器的预加载机制，前面的这个寄存器叫做活动寄存器（Active Reg），后面的阴影叫做影子寄存器（Shadow Reg），所谓的寄存器预加载，就是一种缓冲机制。

比如我们向寄存器写入一个值，这个值会先进入影子寄存器中，直到某个事件发生之后，这个值才会进入前面的活动寄存器，这个时候我们写入的值才会生效。这么做的原因是为了安全。

比如先设置一个定时周期，以上计数为例，每来一个脉冲，计数器CNT的值加一，增长到与ARR的值相等后，再来一个时钟脉冲就会溢出，产生update更新，然后从0开始重新计数。现在，我们想在定时器运行过程中突然改变ARR，假设ARR=7，那就是每八个脉冲CNT会溢出一次，然后在运行过程（计数到第5个脉冲时）中将ARR改成3，这个时候CNT的值比ARR大，这个时候无论我们怎么增加CNT的值，都不可能再和ARR相等了，除非计数到最大值65535发生溢出才能恢复正常，我们将这段定时器波形称为定时器跑飞了。

但是如果我们使能了ARR寄存器的预加载就不一样了，我们在计数过程中将ARR的值改为3，这个值先写入影子寄存器中，但没有生效，所以还是8个脉冲发生一次溢出并产生一个update事件，此时影子寄存器的值才进入活动寄存器，接下来就可以按照新的定时周期进行计数了，有了预加载，就不会出现定时器跑飞的情况了。

回到时基单元，发现PSC和RCR后都有影子寄存器的存在，但是这两个框右上方斜向上的箭头是实线，这表明这两个寄存器的预加载 功能是强制使能的，关不掉，ARR使用的是虚线，表示可手动开关，而且默认关闭，为了防止定时器跑飞，我们一般选择手动打开

（六）自制延迟函数

下面用定时器的功能来实现自制延迟函数，整体需要两个函数，首先先获取单片机当前的时间，再在延迟函数里通过当前单片机的时间+要延迟的时间来得到延迟结束的时间。

同时设置一个volatile volatile uint32_t类型的变量来保存当前的时间，volatile类型保证编译器每次读写它时，都要实际执行访问，不能直接沿用之前读到的值。这个值随着时间的流逝不断增加的，如图，每过一毫秒，currentMilliSeconds的值加1，那么，要想让currentMilliSeconds值每毫秒增加1，就要用到定时器。

CubeMX

选择始终来源为内部时钟，也就是RCC。外部时钟的频率在时钟树可以看到是8MHz，想要得到1KHz的频率，我们需要把PSC的值设置为7，计数周期选为上计数，ARR的值设置为999，这样计数器溢出的频率就是1MHz/1000=1kHz，不需要重复计数，就让RCR=0，这样就可以每1ms产生一次update事件。再使能ARR的预加载功能，防止当ARR的值改变时，定时器跑飞。用定时器来实现中断，在中断响应函数里将currentMilliSeconds的值++，这样就实现每过1ms，这个变量的值加一。

再中断设置里使能定时器1update中断，随后生成代码。

这个库函数的用途是以中断的方式启动时基单元，除此之外还需要一个回调函数，每发生一次update中断，就调用一次我们准备的这个回调函数，因为多个定时器需要共用这个回调函数，所以在使用时，首先需要判断一下，通过参数传进来的这个句柄是不是属于我们需要用的这个定时器的，再将currentMilliSeconds自增。

下面用一个程序验证我们写的延迟函数，将板载LED的PC13引脚设置为开漏输出模式。

调用我们写的延迟函数实现板载LED闪烁，就可以实现板载LED的闪烁。

2、输出比较

所谓输出比较，就是通过定时器向外输出精确定时的方波信号，在时基单元下方，有四条定时的通道，这些通道既可以作为输入也可以作为输出,作为输入时，输入信号从CH1进来，然后使用定时器，对他的时间参数进行测量，这个功能叫做输入捕获。而作为输出时，通过定时器产生精确定时的信号，通过右边输出出去。例如，使用定时器产生PWM信号（脉冲宽度调制信号），它是一种周期信号，把高电压占一个周期内的比例叫做占空比。PWM的特点就是周期恒定，占空比可调，可以通过调节占空比来调节信号的大小。

用方波信号来近似的等效不规则的信号,信号越强的地方，PWM的占空比就越大，这样就可以使用PWM波形来表示任意的信号。下面用周期为1ms，占空比为50%的PWM波来解释输出比较的原理，假设时钟源的频率是8MHz，PSC=999，计数方式为上计数，ARR=9，RCR=0，定时周期就是千分之一秒，也就是一毫秒。四个通道都有一个CCR（捕获/比较寄存器），互补输出只有高级定时器才有，CNT的计数值会与CCR进行比较，比较的结果有三种，分别是CNT<CCR,CNT>CCR,CNT=CCR。再接着后面的模式选择，总共有八种模式，最常用的就是PWM1，PWM2偶尔用到，剩下的六种模式基本用不到，模式选择完之后有两条输出通道，上面那一条是正常输出，下面那一条由于经过反相器，所以叫互补输出。

需要互补输出的原因是因为有时候需要PWM的信号来去驱动mos管，这是一个H桥驱动电路，由四个mos管组成，我们只看左边的这两个，它们俩需要交替工作，同一时刻一个导通，另一个就断开，不能同时导通，否则会短路，因此需要一对互补的PWM波进行驱动。

极性选择就是对2节点来的PWM信号选择正向输出还是反向输出。

（一 ）呼吸灯实验

还是现在CubeMX中完成基础配置，改变时基单元各部分的参数使之最后输出的频率是1kHz，并启用ARR的预加载功能防止定时器跑飞，然后我们就选取定时器1的通道1向外输出PWM波。

通道的模式选择里面共有11种模式，上面3三种是输出捕获，后面是输出比较。

这四种是PWM的产生，与PWM模式有关

这三种代表强制输出，与Force Active或Force Inactive有关

其他几种则是出PWM之外的6种模式

而后面的通道选择则是使能哪种输出，或者两种输出都使能。

因为后面我们需要用到两颗LED来验证互补输出，所以在模式选择PWM Generation CH1 CH1N，选择完之后，可以看到CubeMX已经帮我们分配好了两个引脚。

这是用来设置CH1的PWM参数

（1）mode

如果选择PWM mode 1，代表选择的PWM1，PWM mode 2，代表选择PWM2

（2）Pulse

用来设置CCR寄存器的初始值，CCR决定PWM的占空比，先把他设置为0，表示占空比为0

（3）Output compare preload

设置CCR寄存器的预加载，示意图种它的后面有阴影，代表它可以使用预加载功能，可以手动开关，我们将它使能

（4）CH Polarity和CHN Polarity

一个用来设置正常输出的极性，另一个用来设置互补输出的极性，前面说过正极性（High）就是输出正常的波形，负极性（Low)就是输出取反的波形 ，这里两种输出都选择正极性，由于互补输出本身就带一个反相器，所以 这里两种输出模式输出的波形是相反的，体现在硬件上就是两颗LED交替呼吸灯的形式。

接着生成代码

随后完成硬件电路连接

（二）代码实现

这是两个分别启动PWM正常输出和互补输出的库函数

这是实现对时基单元种各个寄存器的读写函数

想要实现呼吸灯的功能，就需要一条正弦函数，其曲线随时间变化，纵轴就是占空比，时基单元决定了PWM的周期，而周期就是ARR的值加1，CCR决定了高电压所占的时间，所以，占空比的计算公式就是高电压所占的时间比上周期，即：

由于图像中的纵轴是占空比，所以我们要把后边换成这个正选函数。

我们也可以通过这个公式的变体来计算CCR的值，上面已经说了占空比就是这个正弦函数，即：

整体代码思路如上，首先启动PWM的两种输出模式，在while循环里修改PWM的占空比，因为计算占空比需要用到时间t，所以要先调用HAL_GetTick函数获取当前时间，此时获取的时间单位是ms因此要乘0.001转换成s，随后计算占空比，在计算CCR的值，在此之前需要获取ARR寄存器的值，并将最后的计算结果写入CCR寄存器。由于用到sin函数，因此需要在头文件中加入#include “math.h”

3、输入捕获

就是用定时器对外来信号的时间参数进行测量，与输出比较相反，输出比较是利用定时器对外输出精准的信号。

从这副图中，左侧的外部信号通过通道1进入，让通道1工作在输入捕获模式下，在外部信号发生一次从低电平到高电平的信号变化时，CNT拍照记录此时CNT的计数值并传递给CCR1，再读取CCR1的值就可以知道外部型号在何时发生跳变，简而言之就是捕捉信号变化的时间点，并保存。利用这个原理，就可以对输入信号的时间参数进行测量。

比如我们可以用输入捕获测量脉冲宽度，一个信号上升沿和下降沿的时间间隔，就是它的脉冲宽度，用通道1来捕获它的上升沿，通道2来捕获下降沿

首先闭合时基单元的开关来启动定时器，之后CNT的值就会开始递增，在递增的过程中首先会先遇到上升沿，此时CNT的值为4，这个值会被拍照保存到CCR1中，再遇到下降沿，此时CNT的值为7，这个值保存到CCR2中，因此，脉宽=（CCR2-CCR1）*分辨率，这里的分辨率就是CNT的值每记一个数所需的时间，假设此时分辨率是1us，那此时脉宽就等于3us，这就是输入捕获的一个基本用法，还可以用来测量PWM的周期和占空比，还能解析从遥控发过来的红外信号。

这是通道1输入捕获的内部结构图，总共可以分成四个阶段，输入滤波，边沿检测，信号选择和分频。

（一）输入滤波

一阶段的作用就是对从CH1通道进来的含有毛刺的原始信号进行滤波，使之变成干净的方波信号

（二）边沿检测

这一阶段有两种输出，分别是上升沿脉冲和下降沿脉冲，也就是检测到一个上升沿就发送一个上升沿脉冲，以及检测到一个下降沿就发送一个脉冲。

（三）信号选择

节点5中有3种不同的信号来源，分别是TRC（从模式控制器来的信号）、直接、间接，定时器内部有四个通道，把这些通道两两分成一组，1 2是一对，3 4是一对，在一对通道的内部，信号是可以相互引用的，如果信号来自于通道本身，这种方式叫做直接，如果来自对侧就叫做间接。例如通道1选择捕获上升沿脉冲，间接方式，那信号流动的方向如上图，捕获的就是对侧CH2通道的上升沿

（四）分频

就是对来到的信号分频，如果把分频系数设置为2，本来在节点5，每遇到一个上升沿产生一个脉冲，经过分频之后，需要经过两个上升沿，才产生一个脉冲，在节点6产生的这个脉冲，会产生ccx的事件，这个事件发生时，CNT的值会被拍照保存到CCR中，这个时候再把CCR寄存器中的值读取出来，就可以知道信号发生变化时的节点了。

HC-SR04超声波测距模块

一边用来发送超声波，另外一边接收，就可以根据公式 距离=声速（340m/s)*传播时间/2 算出与障碍物之间的距离,在开始测量之前，需要先给Trigger引脚施加一个大于10us的脉冲，左边的发送接口开始向外发送一串超声比，频率是40kHz，总共发送8个周期，整个过程大概持续0.2ms，声波发送完成以后，Echo引脚上会出现一个上升沿，发送出去的超声波会在碰到障碍物后反射回来，被右边的接口接收，此时Echo引脚上就出现一个下降沿，只需要测量Echo引脚上的脉冲宽度，就可以算出超声波的传播时间，而公式中的传播时间就是Echo引脚上的接收到的脉冲宽度。

将Trigger引脚接在PA0上，采用推挽输出模式，Echo引脚接在通道1上，通道1设置为上升沿直接模式 ，通道2设置成下降沿间接模式，这样就可以检测Echo上的脉冲宽度。

下面说 Cube MX上的配置

PA0设置成推挽输出模式，PA13为板载LED，设置为开漏输出，初始为高电压。

前面说了需要通道1为输入捕获直接模式，捕获上升沿，通道2为输入捕获间接模式，捕获下降沿。Prescaler Division Ratio选择分频系数，这里不需要分频。Input Filter用来设置输入滤波器参数，暂时用不到。

前面说了CNT的分辨率是1us，带入公式中计算出测距分辨率是0.17mm，这个精度足够了。

分辨率是1us，意味着进入计算周期是1us，PSC分频之后是1MHz，输入信号为8MHz的话，则PSC=7，另外要保证定时器的定时周期要大于脉冲的脉宽，因为如果测量过程中发生溢出，测量无意义，Echo引脚上的最大脉宽是38ms，所以要保证定时周期大于38ms，ARR=65535的话，则定时周期为（65535+1）*1us=65.536ms>38ms，是安全的。同时要使能ARR的预加载功能，设置完成后生成代码。

硬件连接

代码实现

整体思路是不断检测前方20cm内是否有障碍物，如果检测到障碍物就点亮板载LED，否则熄灭。因为需要 不断检测，所以要写在while循环内。

总共分成7步

这是整个测量的过程 ，首先是Trig引脚，在开始测量之前，我们需要想该引脚发送一个大于 10us的信号。Echo引脚用来返回测量结果，只需要测量该引脚上返回的脉宽，就可以得到和障碍物之间的举距离。CNT是计数器，随时间递增，在开始测量时，我们需要让它的值归零因为在上一次测量结束时，CNT的值可能不为0。最后两个标志位用来告知我们测量是否结束，在测量开始时也需要清除这两个标志位。

int main(void) { /* USER CODE BEGIN 1 */ /* USER CODE END 1 */ /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/ /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */ HAL_Init(); /* USER CODE BEGIN Init */ /* USER CODE END Init */ /* Configure the system clock */ SystemClock_Config(); /* USER CODE BEGIN SysInit */ /* USER CODE END SysInit */ /* Initialize all configured peripherals */ MX_GPIO_Init(); MX_TIM1_Init(); /* USER CODE BEGIN 2 */ /* USER CODE END 2 */ /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { //1.让计数器CNT归零 _HAL_TIM_SET_COUNter(&htim1, 0); //2.清除CC1、CC2的中断标志位 __HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim1, TIM_FLAG_CC1); __HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim1, TIM_FLAG_CC2); //3.启动输入捕获模式 HAL_TIM_IC_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1); HAL_TIM_IC_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_2); //4.向Trig引脚发送脉冲 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_SET); for(uint32_t i=0;i<10;i++); //for循环一次耗时1us HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET); //5.等待测量结束 uint8_t sucess=0; //测量是否成功，0-失败，1-成功 uint32_t expireTime=HAL_GetTick()+50; //超时时间 while(HAL_GetTick()<expireTime) { uint32_t cc1Flag = __HAL_TIM_GET_FLAG(&htim1, TIM_FLAG_CC1); //cc1标志位 uint32_t cc2Flag = __HAL_TIM_GET_FLAG(&htim1, TIM_FLAG_CC2); //cc2标志位 if(cc1Flag && cc2Flag) //如果cc1和cc2标志位都为1，说明测量成功 { sucess=1; //测量成功 break; //跳出循环 } } //6.关闭定时器 HAL_TIM_IC_Stop(&htim1, TIM_CHANNEL_1); HAL_TIM_IC_Stop(&htim1, TIM_CHANNEL_2); //7.计算测量结果 if(sucess == 1) //如果测量成功 { uint32_t cc1 = __HAL_TIM_GET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1); //读取cc1的捕获值 uint32_t cc2 = __HAL_TIM_GET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_2); //读取cc2的捕获值 float pulseWidth = (cc2 - cc1) * 1e-6f; //计算脉冲宽度 float distance = pulseWidth * 340.0f / 2; //计算距离 if(distance<0.2) { HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET); //点亮LED } else { HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET); //熄灭LED } } /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */ }

4、从模式控制器

从模式控制器的功能可以分为两种，一种是作为从机被控制（例如：让一个外部信号的上升沿到来时，将当前定时器的计数器清零），另外一种是作为主机控制别的设备（例如：希望定时器每隔一段时间触发一次 ADC 采样）。

（一）作为从机

首先从TRGI输入控制信号经过从模式控制器，来控制定时器，定时器会根据来的信号做出不同的动作，例如定时器的启、停、复位、增、减。

（1）Slave Mode disable-从模式禁止

即不使用从机功能，本来是可以通过TRGI输入控制信号来控制定时器，选择这个模式之后，无论外部输出什么信号，定时器都不会受到影响

（2）Reset Mode-复位模式

在这种模式下，我们只需要向TRGI输入一个上升沿，CNT就会被清零，同时产生Update事件

（3）Gated Mode-门模式

使用TGRI控制时基单元的开关，规则是高电压的时候导通，低电压的时候关断

（4）Trigger Mode-触发模式

使用TRGI的上升沿来启动定时器，这种模式下，只要想TRGI输入一个上升沿，就可以启动定时器

（5）External Clock Mode1-外部时钟模式1

把TRGI作为定时器的时钟，在这种 模式下，需要通过TRGI输入一个时钟信号，把这个时钟信号当作时基单元的信号来源，之前说过时基单元的信号来源有三种，就是这个模式，与从时钟树输入时钟信号是一样的

TRGI的来源

从图中可以看到 ，TRGI的来源有4种，这里说一下最下面的TI1FP1，TI2FP2，前面我们说过在输入捕获模式下，有三种不同的信号来源，分别是TRC、直接、间接，通道1的直接就是TI1FP1，通道2的直接就是TI2FP2，而他们都是遵循TIxFPy的命名方式，TI（Timer Input-定时器输入），x-从哪个通道来，F（Filtered-经过滤波之后的），P（Polarized-极性选择之后的），y-到哪个通道去，如此那么TI2PF1就是 从通道2输入，经过滤波和极性 选择之后给通道1用的。

（二）作为主机

首先从TRGO输出控制信号，这个控制信号可以拿来控制其他模块，比如控制另外一个定时器、ADC、DAC。

（1）Enable-使能

通过TRGO把时基单元的开关状态输出出去，开关导通的时候输出高电平，开关断开的时候输出低电平

（2）Update-更新

也就是CNT每溢出一次，产生一次Update事件，就向TGRO输出一个脉冲

作为主机或者作为从机这两种功能是可以同时使用的 ，也就是说在TRGI接收控制信号的同时，也可以通过TRGO向外输出控制信号，这两个是互不冲突的

（三）测量占空比

先用定时器3产生一个周期为1ms，占空比为20%的PWM信号，定时器3属于通用定时器，通用定时器和高级定时器相比，缺少了重复计数器RCR和互补输出等功能。进入定时器3的信号频率为8MHz，想要得到占空比为20%的PWM信号，则需要PSC=7，ARR=999，CRR=200。输出比较通道1的模式选择PWM1，极性选择正极性。

整体的测量思路就是，首先将PWM信号通过定时器1通道1输入进来，使用通道1捕获这个通道的上升沿，再使用通道2捕获下降沿，再将TI1FP1作为从模式控制器的触发输入，也就是TRGI，从模式控制器选择从机复位模式，也就是使用TRGI对定时器清零，这样就可以测量PWM的占空比了。

（1）测量原理

由于通道1捕获的是上升沿，所以每当PWM信号出现一个上升沿时，TI1FP1就会出现一个脉冲，因为TI1FP1已经选为从模式控制器的TRGI了，所以每当TI1FP1有一个脉冲时，就会对CNT清零，同时产生一个update事件，因为通道2捕获下降沿，所以遇到PWM的下降沿时，CNT的值会保存在CCR2中，遇到上升沿时，CNT的值保存在CCR1中，所以CCR2的值就等于脉宽，CCR1的值就等于PWM的周期

整体还是分为6步

（2）代码实现

#include<stdarg.h> #include<stdio.h> #include<string.h> static void UART_Printf(const char *format, ...) { char tmp[128]; // Adjust the buffer size as needed va_list argptr; va_start(argptr, format); vsprintf((char*)tmp, format, argptr); va_end(argptr); HAL_UART_Transmit(&huart1, (const uint8_t *)&tmp, strlen(tmp), HAL_MAX_DELAY); } int main(void) { /* USER CODE BEGIN 1 */ /* USER CODE END 1 */ /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/ /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */ HAL_Init(); /* USER CODE BEGIN Init */ /* USER CODE END Init */ /* Configure the system clock */ SystemClock_Config(); /* USER CODE BEGIN SysInit */ /* USER CODE END SysInit */ /* Initialize all configured peripherals */ MX_GPIO_Init(); MX_USART1_UART_Init(); MX_TIM3_Init(); MX_TIM1_Init(); /* USER CODE BEGIN 2 */ //HAL_UART_Transmit(&huart1,(const uint8_t*)"你好世界",12,HAL_MAX_DELAY); HAL_TIM_PWM_Start(&htim3,TIM_CHANNEL_1); /* USER CODE END 2 */ /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) { //1.清除CC1标志位 __HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim1, TIM_FLAG_CC1); //2.启动定时器 HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim1, TIM_CHANNEL_1); HAL_TIM_IC_Start_IT(&htim1, TIM_CHANNEL_2); //3.等待CC1标志位并再次清除 while(__HAL_TIM_GET_FLAG(&htim1, TIM_FLAG_CC1) == 0); __HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim1, TIM_FLAG_CC1); //4.再次等待CC1标志位 while(__HAL_TIM_GET_FLAG(&htim1, TIM_FLAG_CC1) == 0); //5.停止定时器 HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim1, TIM_CHANNEL_1); HAL_TIM_IC_Stop_IT(&htim1, TIM_CHANNEL_2); //6.计算占空比和频率 uint16_t ccr1 = __HAL_TIM_GET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1); uint16_t ccr2 = __HAL_TIM_GET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_2); float period = ccr1*1e-6; //单位为秒 float pulseWidth = ccr2*1e-6; //单位为秒 float duty = pulseWidth/period; //占空比 UART_Printf("脉宽 = %.1fus, 周期 = %.1fus, 占空比 = %.1f%%", pulseWidth*1e6f, period*1e6f , duty*100.0f); HAL_Delay(500); /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */ }

三、总结

STM32 定时器的本质是一个将 CPU 从繁琐计时中解放出来的“高精度硬件自动化引擎”：底层依靠PSC、CNT、ARR时基三件套构建稳定精准的时间基准；向上则依托核心寄存器CCR实现“一出一入”两大功能——往外通过输出比较（PWM）自动生成可调占空比的方波，高效驱动电机、舵机与灯光；往里借助输入捕获硬件锁存时间快照，零延迟精准测量超声波脉宽与转速频率；二者结合即可满足嵌入式开发中绝大多数高实时性控制与测量需求。

人话：定时器太难学，主播学不会