彻底搞懂STM32定时器：PSC、ARR、CNT详解，附精确延时代码---STM32 HAL库专栏
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目录
前言
一、定时器简介
1.1、定时器内部结构
1.2、定时器分类
1.3时基单元
1.3.1、时钟来源
1.3.2、预分频器
1.3.3、计数器CNT
1.3.4、重复计数器（高级定时器才有）
1.3.5、自动重装系统ARR
1.3.6、寄存器预加载机制
二、用定时器实现延时函数
2.1、启动定时器hal库函数
2.2、定时器中断回调函数
2.3、正式代码
总结
前言
上一期博客我们介绍了STM32的中断知识，并完成了相关实验。本期博客我们开始介绍STM32的定时器知识。
一、定时器简介
TIM（Timer）定时器 定时器可以对输入的时钟进行计数，并在计数值达到设定值时触发中断。
1.1、定时器内部结构
定时器的内部结构框图：
1.2、定时器分类
STM32F103C8T6定时器资源：TIM1、TIM2、TIM3、TIM4
1.3时基单元
就是定时器内部，专门用来产生 “时间基准” 的那一套核心电路。
时基单元 = 定时器的 “时钟来源 + 计数器 + 分频 + 周期控制” 模块，是所有定时、中断、PWM 的时间基础。
1.3.1、时钟来源
定时器的 “脉搏”，时基单元的时钟有三种来源：
RCC 时钟：来自系统时钟树（最常用，本文重点）
TRIG 触发时钟：外部触发信号或其他定时器触发
ETRF 外部时钟：直接从外部引脚输入的时钟
我们本次只需要了解来自RCC的时钟来源,如下图所示：
APB的分频系数等于1 ，那么倍频系数就是1，若＞1，倍频系数就是2。
举例如下图：
1.3.2、预分频器
因为时钟来源部分输入的时钟频率会比较高，所以需要一个 预分频器来降低输入时钟的频率，预分频器的分频系数 = PSC + 1。PSC∈（0，65535）
例如：假设PSC为7。
1.3.3、计数器CNT
对左侧输入的脉冲进行计数。CNT可+1/-1；CNT∈（0，65535）
CNT到底+1还是-1，取决于我们所选择的计数方向。计数方向如下：
计数方向：可配置为向上计数、向下计数、中央对齐计数
向上计数：从 0 开始，一直加到 ARR，溢出后重置为 0
向下计数：从 ARR 开始，一直减到 0，溢出后重置为 ARR
中央对齐：先向上加到 ARR，再向下减到 0
1.3.4、重复计数器（高级定时器才有）
作用是设置重复计数的次数，重复计数的次数 = RCR+1。RCR∈（0，65535）。
1.3.5、自动重装系统ARR
定时器模块中的自动重装载寄存器。这个功能主要用于定时器的自动重装载操作，使得定时器在达到设定值后能够自动重新开始计数，而不需要手动干预。
以手表计数5圈响铃一次为例展示全流程，如下图所示：
例子：设置1ms触发一次
开启了定时器的更新中断，那么每隔 1ms 就会触发一次中断服务程序。所以可以理解为“1ms中断一次”。
1.3.6、寄存器预加载机制
之前时基单元里有阴影的部分就是有这个预加载机制。
预加载就是一种缓存机制。当我们向寄存器写值的时候，这个值首先会进入影子寄存器，等到某个事件发生的时候，影子寄存器里面的值才会进入活动寄存器。这个时候我们写入的值才会生效。
预加载是为了安全，防止定时器跑飞。自动重装寄存器（ARR)、预分频器（PSC）、重复计数器（RCR）有预加载。其中PSC和RCR的预加载是强制开启的，关不掉。ARR的预加载是可以手动开关的，而且默认是关闭状态，通常需要手动使能ARR的预加载。
二、用定时器实现延时函数
先要在cubmax里按下边这个图来设置参数。
2.1、启动定时器hal库函数
HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Start_IT(TIM_HandleTypeDef *htim);函数功能：以中断方式启动时基单元。调用该函数后，定时器开始计数，当计数溢出（更新事件）时会触发中断，进入相应的回调函数。
htim：定时器句柄指针，例如&htim1表示定时器1，&htim2表示定时器2。HAL_OK：启动成功
HAL_ERROR：启动失败
2.2、定时器中断回调函数
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if(htim == &htim1) // 判断是哪个定时器触发的中断 { currentMiliSeconds++; // 毫秒计数加1 // 此处可添加定时器1的其他处理逻辑 } // 还可以添加其他定时器的判断分支 }
当任意定时器产生周期溢出事件时，都会自动调用此函数。
2.3、正式代码
static volatile uint32_t currentMiliSeconds = 0; // 获取当前时间 static uint32_t MyGetTick(void) { return currentMiliSeconds; } // 延时函数 static void MyDelay(uint32_t Delay) { uint32_t expireTime = MyGetTick() + Delay; while(expireTime > MyGetTick()){}; } // 定时器中断回调 void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if(htim == &htim1) { currentMiliSeconds++; // 每1ms加1 } } // 主函数 void main(void) { // ★★★ 关键：启动定时器中断 ★★★ HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1); // 以中断方式启动定时器1 while(1) { // 主循环代码 MyDelay(1000); // 延时1秒 // 其他操作... } }HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1) 启动定时器1
定时器硬件每 1ms 产生一次更新事件（溢出）
硬件触发中断，HAL库自动调用 HAL_TIM_PeriodElapsedCallback
判断是定时器1触发，执行 currentMiliSeconds++
currentMiliSeconds 每 1ms 增加 1，相当于一个毫秒计数器
可以这么看：
定时器中断 = 秒表的"滴答"声，每1ms响一次
currentMiliSeconds = 秒表上的数字，每响一次加1
MyGetTick() = 你看秒表读数的动作
MyDelay(5) = 你盯着秒表，等它走5个"滴答"（5ms）
总结
本期博客从定时器的基础结构讲起，逐步深入到实际代码实现，帮助读者建立起完整的定时器应用知识体系，为后续学习PWM、输入捕获等高级功能打下坚实基础。