TIM—高级定时器

本章参考资料：《 STM32F4xx 参考手册》、《 STM32F4xx 规格书》、库帮助文档
《 stm32f4xx_dsp_stdperiph_lib_um.chm》。
学习本章时，配合《 STM32F4xx 参考手册》高级定时器章节一起阅读，效果会更佳，
特别是涉及到寄存器说明的部分。
特别说明，本书内容是以 STM32F42x 系列控制器资源讲解。
上一章我们讲解了基本定时器功能，基本定时器功能简单，理解起来也容易。高级控
制定时器包含了通用定时器的功能，再加上已经有了基本定时器基础的基础，如果再把通
用定时器单独拿出来讲那内容有很多重复，实际效果不是很好，所以通用定时器不作为独
立章节讲解，可以在理解了高级定时器后参考《 STM32F4xx 中文参考手册》通用定时器章
节内容理解即可。

高级控制定时器(TIM1 和 TIM8)和通用定时器在基本定时器的基础上引入了外部引脚，
有输入捕获和输出比较功能。高级控制定时器比通用定时器增加了可编程死区互补输出、
重复计数器、带刹车(断路)功能，这些功能都是针对工业电机控制方面。

高级控制定时器时基单元包含一个 16 位自动重载计数器 ARR，一个 16 位的计数器
CNT，可向上/下计数，一个 16 位可编程预分频器 PSC，预分频器时钟源有多种可选，有
内部的时钟、外部时钟。还有一个 8 位的重复计数器 RCR，这样最高可实现 40 位的可编程定时。 

高级定时器功能简介

1-计数器16bit，上/下/两边 计数，TIM1和TIM8，还有一个重复计数器RCR，独有。

2-有4个GPIO，其中通道1~3还有互补输出GPIO
3-时钟来自PCLK2，可实现1~65536分频

这个问题在基本定时器已经解释过了，这里不再赘述。

具体步骤解释可以参见零死角书籍。

测量脉宽或者频率

测量频率
当捕获通道 TIx 上出现上升沿时，发生第一次捕获，计数器 CNT 的值会被锁存到捕获
寄存器 CCR 中，而且还会进入捕获中断，在中断服务程序中记录一次捕获（可以用一个标
志变量来记录），并把捕获寄存器中的值读取到 value1 中。当出现第二次上升沿时，发生

第二次捕获，计数器 CNT 的值会再次被锁存到捕获寄存器 CCR 中，并再次进入捕获中断，
在捕获中断中，把捕获寄存器的值读取到 value3 中，并清除捕获记录标志。利用 value3 和
value1 的差值我们就可以算出信号的周期（频率）。

测量脉宽
当捕获通道 TIx 上出现上升沿时，发生第一次捕获，计数器 CNT 的值会被锁存到捕获
寄存器 CCR 中，而且还会进入捕获中断，在中断服务程序中记录一次捕获（可以用一个标
志变量来记录），并把捕获寄存器中的值读取到 value1 中。然后把捕获边沿改变为下降沿
捕获，目的是捕获后面的下降沿。当下降沿到来的时候，发生第二次捕获，计数器 CNT 的
值会再次被锁存到捕获寄存器 CCR 中，并再次进入捕获中断，在捕获中断中，把捕获寄存
器的值读取到 value3 中，并清除捕获记录标志。然后把捕获边沿设置为上升沿捕获。
在测量脉宽过程中需要来回的切换捕获边沿的极性，如果测量的脉宽时间比较长，定时器就会发生溢出，溢出的时候会产生更新中断，我们可以在中断里面对溢出进行记录处理。
 
PWM 输入模式
测量脉宽和频率还有一个更简便的方法就是使用 PWM 输入模式。与上面那种只使用
一个捕获寄存器测量脉宽和频率的方法相比， PWM 输入模式需要占用两个捕获寄存器。

当使用 PWM 输入模式的时候，因为一个输入通道(TIx)会占用两个捕获通道(ICx)，所
以一个定时器在使用 PWM 输入的时候最多只能使用两个输入通道(TIx)。

PWM 输出模式
PWM 输出就是对外输出脉宽（即占空比）可调的方波信号，信号频率由自动重装寄
存器 ARR 的值决定，占空比由比较寄存器 CCR 的值决定。

关于这一节，有很多的地方没有详细列出重点，这里太傅哦关乎到寄存器的东西，而研究一个芯片的寄存器很费时间，如果以后项目需要，回看手册。