自动装载寄存器 (TIMx_ARR)、预分频器寄存器（TIMx_PSC）解析

这个自动重装载寄存器(TIMx_ARR),他的作用是什么,我想从名字的角度去分析,为什么叫自动重装载寄存器那?我认为,这是因为这个寄存器里存储了CNT计数器的值,CNT随着时钟精确的计数,向上,向下,或者双向,那么例如是向下计数,当计数到0后,这时CNT寄存器里是0,从哪里再重新倒数那?怎么办,难道产生一事件,人为的从新给个数值,重新倒数.那得多费劲,怎么办那就重新装载原先的那个值呗,而这个值放在另一个寄存器中,因为这个值是重新装载时需要的值,也就叫这个寄存器为自动重装载寄存器,自动就是不用人为去再给啊?而这个寄存器还有个影子,什么是影子就是和我一样的家伙,为什么要有个影子寄存器,玩单片机的必须要有个概念,就是精准,因为单片机都可以是us级别的,它都那么精准了,而你却没有那么精准的概念,你就操纵不好它,发挥不了他的潜力.影子寄存器就是为了精准,假如向上计数,你想想,计数器正在计数,一直都在朝着自动重装载计数器的值去努力,正在计着那,突然你改了这个值,改小了,我发现我超过去了,怎么办?或者改大了,我继续增大的话,那我这次计数算什么?所以要自动重装载计数器的值不能随意改?,可以在计数到原来的自动重装载计数器值的时候,再更改,这样更准确.当然不求准确的话,也可直接就给值,这就是影子寄存器的作用,它的本尊,可以被用户什么时候修改都行,,可是这个影子可以根据需要时再修改,这就是影子的作用,为的就是精确,当然还有一种功能就是同步.stm32中有很多影子寄存器,比如还有预分频器中也有,同理分频不是你什么时候想分就分的,你得等它完成一次计数后再分吧。

在STM32的定时器中，预分频器(Prescaler-PSC)用来将定时器时钟源进行分频输出。预分频器的值由寄存器TIMx_PSC设定，是一个16位正整数值。在STM32系统中，定时器的时钟源为内部时钟时，其频率一般都比较高，以STM32F103的TIM1为例，其总线时钟最大为72MHz，体现在16位的定时器上的效果就是从0计数到65535上溢只需要0.9毫秒。如果我们需要更长时间的定时间隔，那么就需要预分频器对时钟进行分频处理，以降低定时器时钟（CK_CNT）的频率。除此之外，也可以通过配置预分频器，来获取想要的定时器时钟频率。依然以上边的TIM1为例，如果我们想获取一个精确的1ms中断，如果不分频，72MHz的时钟对应每周期1/72us，十分不利于计算。这时候使用预分频器将其72分频后为1MHz，每周期1us，1000个计时周期即为1ms，这样既便于计算，定时也更加精确。预分频器的工作的工作原理是，定时器时钟源每tick一次，预分频器计数器值+1，直到达到预分频器的设定值，然后再tick一次后计数器归零，同时，CNT计数器值+1。由此可以看出，因为达到最大值后还要再tick一次才归零，所以定时器时钟频率应该为Fosc/(PSC+ 1)。其中Fosc是定时器的时钟源。比如想对时钟源进行72分频，那么预分频器的值就应该设置为71。预分频器值寄存器TIMx_PSC存在影子寄存器（官方翻译为缓冲功能），所以在定时器启动后更改TIMx_PSC的值并不会立即影响当前定时器的时钟频率。要等到下一个更新事件（UEV）发生时才会生效。比如下边这张图就体现了将分频系数由1修改为2（即TIMx_PSC由0更改为1）时整个定时器的时序图。