STM32F103RCT6开发板M3单片机教程06--定时器中断

谷动谷力2023-12-19 0:56

前言

除非特别说明，本章节描述的模块应用于整个STM32F103xx微控制器系列，因为我们使用是STM32F103RCT6开发板是mini最小系统板。
本教程使用是（++光明谷SUN_STM32mini开发板++）

STM32F10X定时器(Timer)基础

首先了解一下是STM32F10X定时器(Timer)

注：

小容量产品是指闪存存储器容量在16K至32K字节之间的STM32F101xx， STM32F102xx和STM32F103xx微控制器。
中容量产品是指闪存存储器容量在64K至128K字节之间的STM32F101xx， STM32F102xx和STM32F103xx微控制器。
大容量产品是指闪存存储器容量在256K至512K字节之间的STM32F101xx和STM32F103xx微控制器。

定时器类型

大容量的STM32F103xx增强型系列产品包含最多2个高级控制定时器、 4个普通定时器和2个基本定时器，以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒定时器。
下表比较了高级控制定时器、普通定时器和基本定时器的功能：

高级控制定时器(TIM1和 TIM8)

两个高级控制定时器(TIM1和TIM8)可以被看成是分配到6个通道的三相PWM发生器，它具有带死区插入的互补PWM输出，还可以被当成完整的通用定时器。四个独立的通道可以用于：

● 输入捕获

● 输出比较

● 产生PWM(边缘或中心对齐模式)

● 单脉冲输出

配置为16位标准定时器时，它与TIMx定时器具有相同的功能。配置为16位PWM发生器时，它具有全调制能力(0~100%)。

在调试模式下，计数器可以被冻结，同时PWM输出被禁止，从而切断由这些输出所控制的开关。

很多功能都与标准的TIM定时器相同，内部结构也相同，因此高级控制定时器可以通过定时器链接功能与TIM定时器协同操作，提供同步或事件链接功能。

通用定时器 (TIMx)

STM32F103xC、 STM32F103xD和STM32F103xE增强型系列产品中，内置了多达4个可同步运行的标准定时器(TIM2、 TIM3、 TIM4和TIM5)。每个定时器都有一个16位的自动加载递加/递减计数器、一个16位的预分频器和4个独立的通道，每个通道都可用于输入捕获、输出比较、 PWM和单脉冲模式输出，在最大的封装配置中可提供最多16个输入捕获、输出比较或PWM通道。

它们还能通过定时器链接功能与高级控制定时器共同工作，提供同步或事件链接功能。在调试模式下，计数器可以被冻结。任一标准定时器都能用于产生PWM输出。每个定时器都有独立的DMA请求机制。

这些定时器还能够处理增量编码器的信号，也能处理1至3个霍尔传感器的数字输出。

基本定时器-TIM6和 TIM7

这2个定时器主要是用于产生DAC触发信号，也可当成通用的16位时基计数器。

独立看门狗

独立的看门狗是基于一个12位的递减计数器和一个8位的预分频器，它由一个内部独立的40kHz的RC振荡器提供时钟；因为这个RC振荡器独立于主时钟，所以它可运行于停机和待机模式。它可以被当成看门狗用于在发生问题时复位整个系统，或作为一个自由定时器为应用程序提供超时管理。通过选项字节可以配置成是软件或硬件启动看门狗。在调试模式下，计数器可以被冻结。

窗口看门狗

窗口看门狗内有一个7位的递减计数器，并可以设置成自由运行。它可以被当成看门狗用于在发生问题时复位整个系统。它由主时钟驱动，具有早期预警中断功能；在调试模式下，计数器可以被冻结。

系统时基定时器

这个定时器是专用于实时操作系统，也可当成一个标准的递减计数器。它具有下述特性：

● 24位的递减计数器

● 自动重加载功能

● 当计数器为0时能产生一个可屏蔽系统中断

● 可编程时钟源

高级控制定时器框图

了解基本概念后，今天用通用定时器 (TIM２)， 　写一个定时中断的程序

编写代码

建工程写代码

复制上节工程文件夹打开（这个方法比较方便）

  • 新建源文件，编辑代码
    编辑main.c, 在上节基础上增加TIM配置及中断服务函数。

    cpp 复制代码 
    /**********************************************************************************

* Sun STM32 mini Demo

*   Description  

    TIM2 Interrupt Demo

   

* Version    Date       Auther      Reversed History
  ----------------------------------------------------------------------------

  V1.0.0    2021-11-07  Lojam Fan  Fisrt Created

  

* (C) Sunshine Silicon Corporation

*  Website: http://www.sunsili.com  http://sunsili.taobao.com http://bbs.sunsili.com

*  E-Mail : fan@sunsili.com

**********************************************************************************/



#include "stm32f10x.h"
#include "usart.h"
#include "SysTick.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
#include <stdio.h>

static u8 flag;
static u8 tim2_tick;

void Timer2_Init_Config(void);
void RCC_Configuration(void);


/*******************************************************************************
* 函数名  : main
* 描述    : 主函数，用户程序从main函数开始运行

* 输入    : 无
* 输出    : 无

* 返回值  : int:返回值为一个16位整形数

* 说明    : 无

*******************************************************************************/

int main(void)
{
    u8 keyVal;

    RCC_Configuration();
    SysTick_Init_Config();
        USART1_Init_Config(115200);//USART1初始化配置
    LED_GPIO_Config();
    Key_GPIO_Config();
    Timer2_Init_Config();        //Timer2初始化配置

    printf ("*===================================================*\n");
    printf ("*  *  Name: Sun STM32 mini Demo Code.    *************\n");
    printf ("*  * (C) Sunshine Silicon Corporation    *************\n");
    printf ("*  *  Website: http://www.sunsili.com    *************\n");
    printf ("*  *   E-Mail : fan@sunsili.com          *************\n");
    printf ("*===================================================*\n");
    printf ("* Sun STM32 mini TIM2 Interrupt Demo code .*\n");

   

        while (1)
        {
        if(tim2_tick)
        {

            tim2_tick = 0;

            if(flag)
            {
                printf("LED ON\n");               

            }
            else
            {
                printf("LED OFF\n");
            }

        }
        }
}



/*******************************************************************************

* 函数名  : Timer2_Init_Config
* 描述    : Timer2初始化配置

* 输入    : 无
* 输出    : 无

* 返回    : 无

* 说明    : 无

*******************************************************************************/

void Timer2_Init_Config(void)
{

        TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;       

        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);                //使能Timer2时钟      

        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 4999;                                        //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值(计数到5000为500ms)
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7199;                                        //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值(10KHz的计数频率)
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;                //设置时钟分割:TDTS = TIM_CKD_DIV1
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;        //TIM向上计数模式
        TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);                                //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

        /*中断优先级NVIC设置*/
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;                                //TIM2中断
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;        //先占优先级1级
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;                        //从优先级1级
        NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                //使能IRQ通道
        NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                                         //初始化NVIC寄存器         

        TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE );                                 //使能TIM2指定的中断      

        TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);                                                                          //使能TIMx外设
}         



/*******************************************************************************
* 函数名  : TIM2_IRQHandler
* 描述    : 定时器2中断服务函数
* 输入    : 无
* 输出    : 无

* 返回    : 无

* 说明    : 无

*******************************************************************************/

void TIM2_IRQHandler(void)   //TIM2中断服务函数
{
    tim2_tick = 1;

        if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)  //检查TIM3更新中断发生与否
        {
                TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx更新中断标志

                if(flag)
                {
                        LED4_ON();
                        flag=0;

                }
                else
                {
                        LED4_OFF();
                        flag=1;

                }
        }
}



/*******************************************************************************
* 函数名  : RCC_Configuration
* 描述    : 设置系统时钟为72MHZ(这个可以根据需要改)

* 输入    : 无
* 输出    : 无

* 返回值  : 无

* 说明    : STM32F107x和STM32F105x系列MCU与STM32F103x系列MCU时钟配置有所不同

*******************************************************************************/

void RCC_Configuration(void)
{
  ErrorStatus HSEStartUpStatus;               //外部高速时钟(HSE)的工作状态变量  

  RCC_DeInit();                               //将所有与时钟相关的寄存器设置为默认值
  RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);                  //启动外部高速时钟HSE
  HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); //等待外部高速时钟(HSE)稳定

  if(SUCCESS == HSEStartUpStatus)             //如果外部高速时钟已经稳定
  {
    /* Enable Prefetch Buffer */
    FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //Flash设置

    /* Flash 2 wait state */
    FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);  

    RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //设置AHB时钟等于系统时钟(1分频)/72MHZ
    RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);  //设置APB2时钟和HCLK时钟相等/72MHz(最大为72MHz)
    RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);  //设置APB1时钟是HCLK时钟的2分频/36MHz(最大为36MHz)

    RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); //PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz

    RCC_PLLCmd(ENABLE); //使能PLL

    while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET); //等待PLL稳定


    RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);          //设置系统时钟的时钟源为PLL

    while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);               //检查系统的时钟源是否是PLL

    RCC_ClockSecuritySystemCmd(ENABLE);                 //使能系统安全时钟

   

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);

  }
}




/******************* (C) COPYRIGHT SUNSHINE SILICON  **************************

********************        END OF FILE main.c        *******************/

    编译调试程序

编译调试

保存直接编译，发现编译出错, 因为未添加tim库。解决方法添加库文件stm32f10x_tim.c

重新编译，通过。

调试

方法不再重复，经过前两节练习，大家应该是会了.

看到效果是，　LED 1s闪烁一次, uart1 定时打印LED状态

总结课后练习

改变TIM定时中断频率

工程源码

查看原文，可下载工程源码

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