RT-Thread之STM32使用定时器实现输出比较

前言

基于RT-Thread的STM32开发，配置使用定时器实现输出比较。

例如设定一定的比较值，当定时器值等于设定比较值时会触发比较中断，在中断里打印输出，查看时间戳，计算验证是否和配置的定时器输出比较中断周期一致。

一、新建工程，我是用的是STM32F407ZGT6

二、工程配置及代码编写

1、打开CubeMX

2、时钟配置使用外部高速晶振

3、配置下载口

4、配置时钟树，频率直接拉满

5、打开串口一，调试打印用

6、打开定时器三通道二输出比较。

7、代码生成

8、编译一下，出现如下报错

9、右击工程，修改芯片支持包版本

10、再编译，无报错无警告

11、打开定时器设备驱动程序

12、board.h中打开定时器三注释

13、使能定时器模块

14、找到CubeMX自动生成的定时器三初始化函数

15、进入HAL_TIM_MspPostInit(&htim3)这个函数内部

16、在HAL_TIM_MspPostInit函数内部这个位置，补充上定时器三时钟初始化

17、在这个位置补充开启定时器三中断

18、在定时器三初始化的最后这个位置开启定时器三输出比较中断

19、回到主函数这，在函数开始进行定时器三初始化，编译一下发现报错

20、找到定时器三初始化代码，把这个static关键字去掉

21、函数声明这里的static也去掉

22、再编译，就能通过了

23、找到CubeMX生成的时钟配置函数，将其剪切

24、粘贴到drv_clk.c文件里

25、在时钟初始化这里，使用CubeMX生成的时钟配置函数，将原来的替换掉

26、再打开CubeMX，得知TIM3挂载在APB1总线上，时钟频率为84MHZ

27、回到定时器三初始化代码，时钟分频填83，则计算一下，分频后的时钟为1MHZ

28、比较值为0，自动重装载值为65535，则计算一下，得知0.065535S就会进一次中断

29、主函数中写入如下代码进行测试，在比较中断中进行打印输出，然后待会在串口助手查看打印输出的时间戳。

/*
 * Copyright (c) 2006-2024, RT-Thread Development Team
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 *
 * Change Logs:
 * Date           Author       Notes
 * 2024-10-19     RT-Thread    first version
 */

#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>
#include "board.h"

extern TIM_HandleTypeDef htim3;

#define SYS_LED             GET_PIN(A, 15)



static void SystemLedRun(void)
{
    static uint8_t l_ucmode = 0;
    if (l_ucmode == 0)
    {
        rt_pin_write(SYS_LED, PIN_HIGH);
        l_ucmode = 1;
    }
    else if (l_ucmode == 1)
    {
        rt_pin_write(SYS_LED, PIN_LOW);
        l_ucmode = 0;
    }
}




//输出比较中断函数
void HAL_TIM_OC_DelayElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{

    if(htim->Instance == htim3.Instance)
    {
        switch(htim->Channel)
        {

            case HAL_TIM_ACTIVE_CHANNEL_2:
                rt_kprintf("TIM3_OC_TRICK!!!\r\n");
                break;

            default:
                break;
        }
    }

}


int main(void)
{
    MX_TIM3_Init();

    rt_pin_mode(SYS_LED, PIN_MODE_OUTPUT);
    rt_pin_write(SYS_LED, PIN_HIGH);

    while (1)
    {
        SystemLedRun();
        rt_thread_mdelay(500);
    }

    return RT_EOK;
}

30、每次进中断的间隔是0.065535s，则我们看打印输出时间戳的最后这两位，每两次输出的间隔基本都是65，拿上一次最后两位加65就得到下一次的最后两位，说明定时器输出比较功能配置成功，输出正常。

31、再来修改一下分频系数再验证一下，这次的分频系数为8300，计算一下则得到每两次中断的时间间隔为6.5535s

32、观察一下时间戳，发现也是对的，每两次打印的时间相差6.5535s

33、但其实仔细一计算发现是存在一点小误差的，这是因为串口打印输出也是需要一点时间的，故产生了一点影响，因此在实际使用中，不要在定时器中断内部进行串口打印输出，否则可能会存在精度上的影响，如果只是测试与验证，那问题不大。