STM32定时器是 ST MCU 内部最基础且常用的外设，实际应用尤为普遍。去年，电堂推出了《STM32 TIMER基础及常规应用介绍》，为大家梳理了 STM32 TIMER 的庞大内容，涵盖 TIMER 的基本应用原理、常规应用等。现在将课程内容整理为文章，针对STM32定时器有基本了解的用户，分享具体的应用实现环节及常见问题解决。

STM32 定时器有哪些？

STM32家族的定时器众多，可大致分为核内定时器和外设定时器

核内定时器：SysTick

在STM32中，SysTick 是内核中的一个24位的递减计数器，也称系统嘀答定时器，请查看 ARM 相关手册。SysTick 的最常用用法就是定期地产生异常请求，作为系统的时基。一般来讲，常用的嵌入式操作系统使用这种“滴答”来进行任务和时间的管理。当然，我们可以把它作为通用标准递减计数器来使用。

SysTick 在设定初值并开启后，每经一个系统时钟周期，计数值减1，计数到0时，将从重载寄存器中自动重新装载定时初值并继续计数，并可以触发中断（中断允许情况下）, Systick 中断优先级可软件设置调整。

另外，STM32 里面的这个 SYSTICK 定时器的时钟源还可以选择配置，一般为内核时钟或内核时钟的1/8.

关于SYSTICK时钟的详细介绍，要查看基于各个内核的用户手册。STM32芯片的参考手册里只是简单提及，没有太详细的描述。

外设定时器：又分为2类，专用定时器和常规定时器。

特定应用定时器包括 WDG【看门狗定时器】，LPTIM【低功耗定时器】，RTC【实时时钟】，HRTIM【高分辨率定时器】；

常规定时器：时基定时器、通用定时器、高级定时器

WDG、LPTIM、HRTIM、RTC 和 SYSTICk 均属于专用定时器。

如果按计数器的位宽来分，有16位定时器、32位定时器和24位定时器

16位定时器：STM32常规定时器中绝大部分定时器都是16位，即以16位定时器为主；32位定时器：部分STM32系列支持，编号TIM2/TIM5。如果是不支持32位定时器的芯片，TIM2/TIM5那就是16位定时器；24位定时器：如前面提到的内核自带的滴答定时器 SYSTICK。

专用定时器介绍

接下来逐一简要介绍各类专用定时器。

1. WDG【看门狗定时器】

STM32有2个看门狗 ：独立看门狗和窗口看门狗。

整体上讲，看门狗是用来检测系统故障的。因为系统故障导致软件功能代码没有及时喂狗，进而引发系统复位重启，以达到排除或减少系统危害的发生。 要强调的是，软件代码没有及时喂狗可能源于软件自身代码方面的原因、也可能源于外部硬件线路故障或者外界干扰等多种因素影响程序代码的正常运行而未及时喂狗。

独立看门狗IWDG 往往有自己的独立时钟，一般使用内部LSI振荡时钟，独立于系统时钟之外。一般来讲，可以用来监视源于系统软件或硬件方面的故障或错误，侧重对整个系统正常运行的监测。

窗口看门狗WWDG 由总线时钟经过分频后得到的时钟驱动，通过编程配置的时间窗口来监测应用程序是否按用户预定的时序或流程正常运行。它侧重对特定程序运行段的流程或时序监测。

WWDG与IWDG的主要区别是有一个窗口控制。 整体上，IWDG适用于那些需要一个看门狗在主程序之外能够独立工作并且对时间精度要求较低的场合，程序可以在它产生复位前的任意时刻刷新看门狗。当然，这样就有个隐患，有可能程序跑乱之后又跑回正常的地方，或者在跑乱的程序段正好执行了刷新看门狗操作，此时，独立看门狗就监测不到故障了；WWDG适合用于那些要求看门狗在精确计算过的计时窗口起作用的应用场合。二者可以配合使用，一个喂狗操作相对灵活，侧重对整体系统的监视；一个喂狗要求时间相对精准，侧重指定软件代码段运行的流程监控。

这里总结下二者的差异：

需要注意以下几点：

① IWDG/WWDG在一旦启用，运行过程中就不能再被关闭！想要真正关闭或停止，并修改相关使能看门狗的配置、及相关用户代码后，重新编写程序代码。简单重启，是不能关闭看门狗的，虽然复位可以使看门狗停止工作，但由于重启后代码依然会将看门狗打开。

② IWDG 支持硬件使能和用户软件代码使能。所谓硬件使能，往往通过对选型字节进行编程完成配置，芯片复位后硬件自动使能IWDG的工作。

③ 调试状态下，在遇到断点CPU暂停时，看门狗是否继续工作可以软件配置选择。

④ 有些系列芯片（目前有L4/F7/H7系列）的看门狗支持低功耗模式下的冻结功能，即在STOP、STANDB等低功耗模式下（具体视不同芯片而定）能够通过配置相关寄存器位停止看门狗的计数而不至于产生复位动作。

2. LPTIM【低功耗定时器】

部分STM32系列具有低功耗定时器。

目前带LPTIM的系列有：（注：下面的也不一定全系列都支持，具体查看芯片数据手册），比方STM32F4系列只有STM32F410/STM32F413 /STM32F423子系列支持。

16位定时器：能工作在standby模式以外的多种低功耗模式下。可以有多种时钟源：LSE, LSI, HSI16 or APB clock、支持外部输入脉冲，实现低功耗唤醒功能，对内外输入信号进行滤波功能，多种定时器启动方式（软件，多个硬件触发输入），支持脉冲或PWM输出、支持编码器模式。

主要特点是：能工作在standby模式以外的多种低功耗模式下、实现低功耗唤醒功能。

3. RTC 【实时时钟】

几乎所有STM32芯片都内置RTC模块。它是个专用定时器，主要用来实现针对日历及相关功能，比如年月日、时分秒的计数定时、Alarm闹铃、定时唤醒等。相比其它定时器，模块里内置专用于日历、闹铃实现的控制电路及专用寄存器。当系统复位后，RTC的寄存器是写保护的，以防被随意改写。它们相关控制寄存器一般安排在受保护的备份域。如果要对RTC相关寄存器进行改写，需先关闭其写保护功能后才可进行。

4. HRTIM【高精度定时器】

目前STM32F3系列的STM32F334和STM32H7系列的部分芯片内置高精度定时器。适用于开关电源相关应用或灯光调制系统。

特色：

高分辨率定时器单元，217ps分辨率【4.6 GHz clock】，有基于电压和温度波动的补偿单元；多达6个16位定时单元，每个定时单元都有独立的计数器和4个比较单元。

每个定时单元多达10路输出通道；

• 每个定时单元多达10个外部事件

- 极性配置、触发沿选择，可编程选择

- 5个快速异步模式的事件

- 5个数字滤波可编程的输入事件

- 对外来事件进行屏蔽或窗口区间选择

• 实现片内多个模拟外设的连接

– 4路触发信号与ADC相连

– 3路触发信号与DAC相连

– 3 个比较器

• 灵活多样的保护机制

– 5 个出错输入可组合使用，可以任意定时器单元关联

– 极性、触发沿灵敏度、数字滤波都可编程

– 专用的针对谐振器的延时保护机制

• 多路外部同步信号

• 输出功能灵活、众多

• 多达14个中断、DMA请求源

最大特色：速度快、分辨率高、输入输出通道多、功能强大而灵活