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一.前言
最近课设又用到了STM32方面的知识，由于有段时间没使用，突然发现有很多地方已经很生疏了，复习起来又比较麻烦，灵光一闪，索性开个博客记录自己学习的历程，而且有点想锻炼一下自己的能力，减轻类似教程之类的依赖，锻炼自己读参考手册和数据手册的能力，对于以后的复习也会大有帮助，先起个头，以后写点什么都不一定。
二.定时器基本介绍
一）定时器主要功能
正好手头有老师发的STM32F746的开发板，就先拿这个做个例子。
从参考手册可以看到，STM32F746NGH6这个芯片共有14个TIM定时器，又分成高级定时器、通用定时器、基础定时器，高级定时器的功能更加复杂，更强大。
对比之下，高级定时器有捕获/比较通道和互补输出，通用定时器只有捕获/比较通道，基本定时器没有以上两者，从参考手册可以了解。
可以从参考手册中看到，定时器之间还有一些像计数器位数、通道之类的区别，高级定时器最大的特点在于有死区插入的互补（两路完全反向的PWM）输出模式，该种输出可以用于电机控制（暂时没有了解太多）。
二）时钟源
作为定时器，最根本的在于它到底靠什么计数，计数器根据其所用的时钟源，每个周期执行+1或者-1的操作来实现计数功能，再根据各种寄存器实现不同的输出，所以在配置计数器之前，了解计数器的时钟源是最重要的，时钟源可以选择四种方式。
如下图，分别是①内部时钟(CK_INT) ②外部时钟模式：外部触发输入(ETR） ③内部触发输入(ITRx)：使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器，如可以配置一个定时器Timer1而作为另一个定时器Timer2的预分频器。 ④外部时钟模式：外部输入脚(TIx）。其中最常用的是内部时钟源，主要学习该方式的原理和配置。
对于内部时钟，使用的是时钟TIMxCLK（CK_INT），该时钟由APBx经过预分频再倍频×2后得到的。
所以首先要先知道对应的TIMxCLK是挂在哪条总线的，阅读数据手册，下图
可以看到，TIM1/8/9/10/11是挂在总线APB2上面的，TIM2/3/4/5/12/13/14是挂在总线APB1上的，所以根据总线的频率配置对应所需的定时器即可。
三）时基单元
可编程定时器的主要模块由一个 16 位/32 位计数器及其相关的自动重装寄存器组成。计数器可递增计数、递减计数或同时递增和递减计数。计数器的时钟可通过预分频器进行分频。 计数器、自动重载寄存器和预分频器寄存器可通过软件进行读写。即使在计数器运行时也可执行读写操作。所谓时基单元，我们来看参考手册给的解释
对应着定时器框图中的这部分
首先是计数器寄存器，具有上计数、下计数、 中心对齐计数等方式，储存计数值，而计数器寄存器的计数时钟（CK_CNT）是由计数器的时钟源周期(CK_INT)和预分频器寄存器决定的，CK_CNT=CK_INT / PSC。
四）定时器的触发
1. 从模式: 复位模式
当触发输入信号发生变化时，计数器及其预分频器可重新初始化。此外，如果 TIMx_CR1 寄存器中的 URS 位处于低电平，则会生成更新事件 UEV。然后，所有预装载寄存器（TIMx_ARR 和 TIMx_CCRx）都将更新。即触发信号变化， 下图为示例。
时钟图如下，TI1 的上升沿与实际计数器复位之间的延迟是由于 TI1 输入的重新同步电路引起的。
2.从模式：门控模式
输入信号的电平可用来使能计数器。 在以下示例中，递增计数器仅在 TI1 输入为低电平时计数：
时钟图如下，TI1 的上升沿与实际计数器停止之间的延迟是由于 TI1 输入的重新同步电路引起的。
3.触发模式
所选输入上发生某一事件时可以启动计数器。在以下示例中，TI2 输入上出现上升沿时，递增计数器启动：
时钟图如下，TI2 的上升沿与实际计数器启动之间的延迟是由于 TI2 输入的重新同步电路引起的。
三.计数器模式
一）计数模式
1.增计数模式
在递增在递增计数模式下，计数器从 0 计数到自动重载值（TIMx_ARR 寄存器的内容），然后重新从0开始计数并生成计数器上溢事件，每次溢出以后会生成更新时间，或将TIMx_EGR寄存器中的UG位置1。
但是增计数存在一种隐患，例如原本的重装载寄存器（TIMx_ARR）为5，然后在计数过程中计数器寄存器计数到了4，此时代码中运行将重装载寄存器更新为3，这样会导致此次计数将会计数到计数器寄存器的上限，即65535，造成一次计数周期的错误。
解决这个问题有两种方法，一是采用减计数模式，二是使能影子寄存器，在一次计数周期内，即使代码改变了重装载寄存器，此次计数周期仍采用原来的比较值，解决了该问题。
2.减计数模式
3.中心对其模式（递增/递减模式）
二）输入捕获模式
三）PWM输入模式
此模式为输入捕获模式的一个特例，配置方式基本一致，仅存在部分区别，从参考手册可以得出
即在输入捕获的基础上使用两组输入捕获通道对同一个TIM引脚进行捕获。
从时序图中也可以看出，IC1和IC2信号都映射到了TI1引脚，在TI1引脚输入的信号，在第一次上升沿触发了两次捕获，然后在随后的下降沿触发了IC1的捕获，又在下一个上升沿触发了IC2的捕获.（参考手册的图好像有点问题。。。）这样可以轻易的测量出信号的占空比、周期等参数。
四）输出比较模式
这个模式最常用，一般用来控制输出的波形或者指示已经过了某个时间段。还是先看参考手册的介绍。
当捕获/比较寄存器与计数器之间相匹配时，输出比较功能：
可以控制电平、生成中断、开启DMA等，可以通过CCMRx寄存器与CCER寄存器的关系来对输出电平进行置1，置0或翻转的操作，用于输出一定频率和占空比的PWM波形。配置流程如下
先选择时钟源，再配置预分频器，写入重装载寄存器（ARR）和比较/捕获寄存器（CCRx) ,如果有需要配置中断和DMA，选择输出模式，最后开启定时器，下图为时序图。
五）PWM模式
和输出比较模式类似，通过时钟源频率和重装载寄存器（TIMx_ARR ）控制PWM的周期，通过捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx）控制占空比。根据 TIMx_CR1 寄存器中的 CMS 位状态，定时器能够产生边沿对齐模式或中心对齐模式的PWM 信号。
PWM边沿对齐模式
递增计数时
计数器为增计数模式时，当只要 TIMx_CNT （计数器寄存器）< TIMx_CCRx（捕获/比较寄存器），PWM 参考信号 OCxREF 便为高电平，否则为低电平。
如果 TIMx_CCRx 中的比较值大于自动重载值（TIMx_ARR 中），即计数器溢出时， 则 OCxREF 保持为“1”。如果比较值为 0，则 OCxREF 保持为“0”。话不多说，直接上时序图，简洁明了。(CCxIF为中断)
从图中可以轻松看出，计数器计数值小于捕获比较寄存器时输出PWM为高电平，然后在等于的计数周期到来的跳变沿，输出PWM翻转为低电平，再到计数器溢出的下一个计数周期到来的跳变沿翻转为高电平，由此来控制周期和占空比。
递减计数时
计数器为减计数模式，在 PWM 模式 1 下，只要 TIMx_CNT>TIMx_CCRx，参考信号 ocxref 便为低电平，否则为高电平。如果 TIMx_CCRx 中的比较值大于 TIMx_ARR 中的自动重载值，则 ocxref 保持为 “1”。此模式下不可能产生 0% 的 PWM 波形。
PWM中心对齐模式
计数器为中心对齐计数方式，还是直接上时序图。
六）单脉冲模式
在这种模式下，计数器可以在一个激励信号的 触发下启动，并可在一段可编程的延时后产生一个脉宽可编程的脉冲。可以通过从模式控制器启动计数器。可以在输出比较模式或 PWM 模式下生成波形。将TIMx_CR1 寄存器中的 OPM 位置 1，即可选择单脉冲模式。这样，发生下一更新事件 UEV 时，计数器将自动停止。只有当比较值与计数器初始值不同时，才能正确产生一个脉冲。
考虑这样一个场景，用户希望达到这样的效果：在 TI2 输入引脚检测到上升沿时，经过 tdelay 的延迟，在OC1 上产生一个长度为 tpulse 的正脉冲。
触发以后，当计数器小于比较捕获寄存器（CCR1）时，即为延时时间，当计数器大于比较捕获寄存器(CCR1)，小于重装载寄存器（ARR）时，为正脉冲时间。
由于仅需要 1 个脉冲（单脉冲模式），因此应向 TIMx_CR1 寄存器的 OPM 位写入“1”， 以便在发生下一更新事件（计数器从自动重载值返回到 0）时使计数器停止计数。TIMx_CR1 寄存器中的 OPM 位置“0”时，即选择重复模式。
四.总结
STM32功能强大，还有很多功能没来得及学习，希望以后能记录更多吧