“时间”在这个世界中是很重要的，它的存在使得世界有秩序地运行着，我们每天都“按时”吃饭，上班，学习，睡觉，这都是参照时间而执行的事情。那么在C语言嵌入式世界中，设备能够正常地执行任务也需要来“按时”执行相应的过程。我们平常怎么查看时间呢？那当然是看钟表来获得当前的时间，当然了现在也可以通过手机或者一些电子设备来看时间了。而嵌入式设备是通过什么来计算时间的呢？那就是它内部的定时器。

时间

定时器，顾名思义就是来设定时间的，C语言程序中的延时，定时，时钟等等有关时间的都是通过它控制的。有了它，系统才能稳定正常地工作，你可以想想假如你无法知道当前的时间，你的生活会变成什么样？这个我还真是无法想象。

那么这个定时器是怎么工作的呢？今天就来和各位好好探讨一下。在前几章就和大家讲过了，“晶振”是MCU的心脏，就是“晶振”推动着程序的运行，晶振是有频率的，它不是随便振的，一般都是n(MHz)，也就是每秒振(n * 1000 * 1000)次，可是晶振的频率有时还不能满足系统或者外设的要求，所以就必须通过倍频器或者分频器来获得相应的“时钟源”，如果频率高了就用分频器，如果频率低了就用倍频器，当然了分频和倍频都有一些固定的系数，也不是你想多少就是多少。

定时器系统

由上图可知定时器的时钟源是由外部提供的，我们在使用定时器之前一定要先配置好晶振、倍频器和分频器，否则时间肯定就不准啦（这些都是在系统的启动函数中配置的）。一般在STM32中有很多个定时器，我们选择不同的定时器，那么对应的频率也不相同，所以我们在使用前一定要先看好。在配置好时钟源之后就要来配置“定时器”了。

和前面一样，你要配置什么设备，就要先创建这个设备所对应的的“结构体”，这个结构体中包含的就是需要配置的参数，在STM32中配置其实都是这个套路，你要用什么设备就创建对应的结构体进行初始化，只要初始化成功了，那用起来就和玩一样！

所以在这里我们就要创建定时器对应的结构体，TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;这样就创建了一个定时器，只是还没有对它进行初始化。接下来就让我们来看看它有哪些参数需要配置。

TIM_Period (自动重装载值)：每个周期定时器需要计数的次数

TIM_Prescaler (定时器分频)：其实也就是分频器，将给定时器的时钟源分频，得到计数的频率

TIM_CounterMode(计数模式)：有向上计数，向下计数和中间计数，向上计数也就是从0开始不断加1直到加到自动重装载值

TIM_ClockDivision（时钟分频因子）：老实说我也不太清楚这个，不过一般都用TIM_CKD_DIV1;

将这些配置好就OK啦！，具体配置如下：

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE); ///使能TIM3时钟

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr; //自动重装载值

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;

TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);//初始化TIM3

TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE); //允许定时器3更新中断

TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //使能定时器3

定时器就是定时，那么是怎么定时的呢？定时器，每执行一个周期就会中断一次！前面配置了“自动重装载值”和“定时器分频”，那么一个周期的时间就是Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；其中Tclk就是输入给定时器的的时钟频率。简单理解就是先将定时器的时钟频率分频，分频系数为(psc+1)，也就是计数频率为，Tclk/(psc+1),那么计一个数的时间为频率的倒数也就是(psc+1)/Tclk,一个周期需要计(arr+1)个数，所以最终一个周期的时间就是Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk；你要问为什么psc和arr要加1，这个是STM32的机制，例如你要分频n,那么psc就等于n-1,你要计数m,那么arr就等于m-1，stm32会自动为他们加1，是为了防止分频和计数为0的情况出现。

刚才提到了“中断”，定时器设置了中断之后，每个周期完成时都会产生一个中断，那么就要配置一下中断并且写一个中断函数了。

配置中断：

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //创建中断

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM3_IRQn; //定时器3中断

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x01; //抢占优先级1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x03; //子优先级3

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//允许中断

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化中断

中断函数：我们设置每产生一个中断time就加1，到时候我们就可以通过判断time的值来判断当前的时间了

void TIM3_IRQHandler(void)

{

if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断

{

time++;

}

TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update); //清除中断标志位

}

延时函数：

int time;

void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE); ///使能TIM3时钟

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr; //自动重装载值

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;

TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);//初始化TIM3

TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE); //允许定时器3更新中断

TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); //使能定时器3

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM3_IRQn; //定时器3中断

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0x01; //抢占优先级1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0x03; //子优先级3

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

void delay(int timer) //延时函数，延时之前将time清零，延时的长短由timer设置

{

time = 0;

while(time < timer)；

}

//定时器3中断服务函数

void TIM3_IRQHandler(void)

{

if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update)==SET) //溢出中断

{

time++;

}

TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update); //清除中断标志位

}

使用步骤：使用初始化函数配置好自动重装值和分频系数之后，就可以使用延时函数了。

这其实是定时器的基础功能了，当然如何灵活使用就要看大家自己的能力了。还是那句话“学海无涯苦作舟”，大家要学习更要活学活用，这样你才不一般。好今天的C语言分享就到这里。

C语言

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