单片机定时器：外部事件触发定时器技术教程.pdfVIP

单片机定时器：外部事件触发定时器技术教程

1单片机定时器基础

1.1定时器的工作原理

定时器是单片机中一个重要的外设，它通过计数来实现定时或计数功能。

定时器的工作原理基于一个时钟源，这个时钟源可以是内部时钟或外部时钟。

当定时器开始工作时，它会根据时钟源的频率进行计数，直到达到预设的计数

值时，会触发一个中断，或者更新一个输出比较寄存器，从而实现定时或外部

事件的检测。

1.1.1内部时钟源

内部时钟源通常来自于单片机的主时钟，通过分频器进行分频，得到适合

定时器使用的时钟频率。例如，如果单片机的主时钟频率为16MHz，定时器可

以设置为1MHz的时钟源，这样每过1微秒，定时器就会计数一次。

1.1.2外部时钟源

外部时钟源则是通过定时器的外部输入引脚接收的信号。当外部信号的上

升沿或下降沿到达时，定时器会进行计数。这种模式常用于测量外部事件的周

期或频率。

1.2定时器的配置与使用

配置定时器通常涉及以下几个步骤：

1.选择时钟源：确定定时器使用内部时钟还是外部时钟。

2.设置预分频器：如果使用内部时钟，需要设置预分频器来调整定

时器的计数频率。

3.设置计数模式：选择定时器的计数模式，如向上计数、向下计数

或向上/向下计数。

4.设置中断：配置中断使能和中断触发条件，如计数溢出或达到特

定值。

5.初始化定时器：设置定时器的初始值和比较值，以及使能定时器。

1.2.1示例：STM32F103定时器配置

以下是一个使用STM32F103单片机的定时器2进行配置的示例代码：

#includestm32f1xx_hal.h

1

voidTIM2_Init(void)

{

htim2.Instance=TIM2;

htim2.Init.Prescaler=8399;//设置预分频器，假设系统时钟为72MHz，预分频后为8.6KHz

htim2.Init.CounterMode=TIM_COUNTERMODE_UP;//设置向上计数模式

htim2.Init.Period=9999;//设置自动重载寄存器值，即计数周期

htim2.Init.ClockDivision=TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;//设置时钟分割

htim2.Init.AutoReloadPreload=TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;//禁用预装载寄存器

if(HAL_TIM_Base_Init(htim2)!=HAL_OK)

{

Error_Handler();

}

__HAL_TIM_SET_COUNTER(htim2,0);//设置计数器的值为0

__HAL_TIM_ENABLE_IT(htim2,TIM_IT_UPDATE);//使能更新中断

HAL_TIM_Base_Start_IT(htim2);//启动定时器中断模式

}

1.2.2解释

在上述代码中，我们首先包含了STM32的HAL库头文件。然后，定义了一

个TIM2_Init函数来初始化定时器2。我们设置了预分频器为8399，这意味着定

时器的时钟频率为72MHz/8400=8.6KHz。计数模式设置为向上计数，自动重载

寄存器值设置为9999，这样定时器每过1.16秒（10000/8600Hz）就会溢出并触

发中断。最后，我们使能了中断，并启动了定时器。

1.3定时器中断机制

定时器中断是单片机中定时器功能的重要组成部分。当定时器达到预设的

计数值或发生特定事件时，会向CPU发送中断请求。CPU响应中断后，会执行

中断服务程序，这可以用于更新控制逻辑、处理外部事件或执行周期性任务。

1.3.1中断服务程序示例

以下是一个简单的中断服务程序示例，用于处理定时器2的更新中断：

voidHAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef*htim)

{

if(htim-Instance==TIM2)

{

在这里处理定时器的中断

//2

//例如，可以更新一个全局变量或执