STM32的定时器有三种，高级定时器（TIM1和TIM8），通用定时器（TIM2、TIM3、TIM4、TIM5）和基本定时器（TIM6和TIM7）。
这三者的区别是：
- 基本定时器：基本定时器功能比较简单，主要是计时，也可以为DAC提供时钟，直接触发驱动DAC
- 通用定时器：通用定时器除了基本的定时功能外，还可以测量输入信号的脉冲长度，也就是输入捕获功能，也可以产生输出波形，即输出比较和PWM。
- 高级定时器：通用定时器有的功能，高级定时器也有，而且高级定时器还可以输出嵌入死区的互补PWM。
这几天放假，在家搜到一个NUCLEO-L010RB的开发板，并且在stm社区下载了相关的几份资料，就捣鼓了一下。
这个板子用到的MCU是STM32L010RBT6，这个板子刚开始我还不知道怎么用，不知道烧录程序时是否需要外接ST-Link，最后捣鼓着捣鼓着发现它本身自带ST-Link的功能，USB端口不仅可以给板子供电，还可以用于烧录程序。
第一个程序当然是点亮一个LED灯啦，查阅相关文档发现这个板子的PA5引脚上接了LED2，而且该引脚也是TIM2的CH1通道，那么就可以通过TIM2的CH1输出PWM波控制LED的亮度，实现呼吸灯效果。
一、首先用CubeMX工具生成代码框架：
这个MCU跟STM32的其他系列有很多的不同，比如定时器方面，这个单片机只有TIM2，TIM21和TIM22。这个程序中用到了TIM2和TIM21这两个定时器，TIM2用于生成PWM调节LED的亮度，TIM21用于定时修改PWM的占空比。
①设置时钟源，原理图上HSE上接的是8MHz的晶振，但是实物上实际并没有外接这个晶振，所以HSE没有配置。LSE上接了32.768KHz的晶振，所以LSE上就选择了Crystal/Ceramic Resonator。如图：
②定时器设置，如图：
- 定时器的时钟源一般都选择内部时钟源。
- 这次我们用到TIM2的CH1输出PWM波，所以Channel1应该选择PWM Generation CH1。
- TIM2挂载在APB1上，而APB1的时钟频率为32MHz，所以TIM2的预分频器设置为32000，分频后得到1KHz，也就是1ms计数一次，计数模式选择向上，ARR设置为20。
- PWM的模式设置为 PWM mode 1，Pulse设置为0。PWM的模式有两种，模式1：向上计数时，CNT<CCRx时输出有效电平，CNT>=CCRx时输出无效电平。向下计数时，CNT>CCRx时输出无效电平，CNT<=CCRx输出有效电平。模式2：向上计数时，CNT<CCRx时输出无效电平，CNT>=CCRx时输出有效电平。向下计数时，CNT>CCRx时输出有效电平，CNT<=CCRx输出无效电平。二者刚好是相反的。（Pulse就是CCRx的值,这里初始化为0，当然也可以设置为小于ARR大于0的其他数值）
- CH Polarity选择为High，也就是设置有效电平为高电平。
TIM21的作用只是定时而已，所以设置比较简单，同样时钟源选择内部时钟，预分频32000，向上计数，ARR为100，因为TIM21挂载在APB2上也是32MHz，所以最终的结果是100ms产生一个中断（TIM21的全局中断需要打开）
打开TIM21的全局中断：
③时钟配置：由图可知，外部高速时钟（HSE）的外部晶振和外部低速时钟（LSE）跟整个时钟树的其他部分是断开的，所以我选择了内部高速时钟（HSI）作为系统时钟源，不过精度肯定没有外部晶振准确，因为HSI采用的是RC振荡器，容易受到温度的影响。
二、代码修改
①首先需要在main()函数里面调用两个函数：
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim21);//开启TIM21的中断 HAL_TIM_PWM_Start(&htim2,TIM_CHANNEL_1);//开启PWM的输出
②在TIM21中断的回调函数里增加功能代码：
1 void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) 2{ 3 static uint8_t DutyCycle = 5; 4 static uint8_t ToggleFlag = 0; 5 if(htim->Instance ==TIM21) 6{ 7 if(ToggleFlag == 0) 8{ 9 DutyCycle += 1; 10 if(DutyCycle > 19) 11{ 12 DutyCycle = 19; 13 ToggleFlag = 1; 14} 15} 16 else 17{ 18 DutyCycle -= 1; 19 if(DutyCycle <= 1) 20{ 21 ToggleFlag = 0; 22} 23} 24 25 TIM2->CCR1 =DutyCycle; 26} 27 }
TIM21每100ms进入一次中断，就会调用这个回调函数，这个函数里实现的功能就是修改TIM2的CCR1的值，也就是修改PWM的占空比，CCR1每次比上一次的数值增加1（直到19（ARR的值），也就是占空比为1），当CCR1的值达到了19，又开始递减。所以LED的效果就是从暗逐渐变量又从亮逐渐变暗，就好像呼吸一样。关系到呼吸灯的效果有几个参数：
①htim2.Init.Prescaler（TIM2的预分频系数），htim2.Init.Period（TIM2 的计数周期，也就是ARR的值），预分频系数越大，得到的频率越小，CNT增加得越慢，可能造成的效果就是看到灯在闪，因为我们看到灯的亮度变化并不是真的可以从本质上改变灯的亮度，而是一个周期内灯亮的时间占了多大的比例，由于一个周期时间很短，短到人眼分辨不出亮灭的变化，就会觉得灯的亮度变化了，所以周期也不应该太长，太长的话，人眼就可以分辨出亮灭变化，就会觉得灯在闪。
②CCR1每次的增量太大的话，呼吸灯就没有一个渐变的过程，显得不自然。
③htim21.Init.Prescaler 和htim21.Init.Period这两个参数决定多久更新一次CCR1的数值，也就是决定每一个亮度可以保持多久的时间。
PS：下面是TIM2和TIM21的初始化代码：
1 void MX_TIM2_Init(void) 2 { 3 TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0}; 4 TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0}; 5 TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0}; 6 7 htim2.Instance =TIM2; 8 htim2.Init.Prescaler = 8000-1; 9 htim2.Init.CounterMode =TIM_COUNTERMODE_UP; 10 htim2.Init.Period = 50-1; 11 htim2.Init.ClockDivision =TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; 12 htim2.Init.AutoReloadPreload =TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; 13 if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) !=HAL_OK) 14 { 15 Error_Handler(); 16 } 17 sClockSourceConfig.ClockSource =TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL; 18 if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim2, &sClockSourceConfig) !=HAL_OK) 19 { 20 Error_Handler(); 21 } 22 if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim2) !=HAL_OK) 23 { 24 Error_Handler(); 25 } 26 sMasterConfig.MasterOutputTrigger =TIM_TRGO_RESET; 27 sMasterConfig.MasterSlaveMode =TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE; 28 if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig) !=HAL_OK) 29 { 30 Error_Handler(); 31 } 32 sConfigOC.OCMode =TIM_OCMODE_PWM1; 33 sConfigOC.Pulse = 0; 34 sConfigOC.OCPolarity =TIM_OCPOLARITY_HIGH; 35 sConfigOC.OCFastMode =TIM_OCFAST_DISABLE; 36 if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) !=HAL_OK) 37 { 38 Error_Handler(); 39 } 40 HAL_TIM_MspPostInit(&htim2); 41 42 }
1 void MX_TIM21_Init(void) 2 { 3 TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0}; 4 TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0}; 5 6 htim21.Instance =TIM21; 7 htim21.Init.Prescaler = 32000-1; 8 htim21.Init.CounterMode =TIM_COUNTERMODE_UP; 9 htim21.Init.Period = 250-1; 10 htim21.Init.ClockDivision =TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; 11 htim21.Init.AutoReloadPreload =TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE; 12 if (HAL_TIM_Base_Init(&htim21) !=HAL_OK) 13 { 14 Error_Handler(); 15 } 16 sClockSourceConfig.ClockSource =TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL; 17 if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim21, &sClockSourceConfig) !=HAL_OK) 18 { 19 Error_Handler(); 20 } 21 sMasterConfig.MasterOutputTrigger =TIM_TRGO_RESET; 22 sMasterConfig.MasterSlaveMode =TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE; 23 if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim21, &sMasterConfig) !=HAL_OK) 24 { 25 Error_Handler(); 26 } 27 28 }