通过前面的章节,我们了解可以通过控制基本定时器的一些寄存器,从而实现周期性的更新事件或中断,比如精确定时或模拟生成PWM。
基本定时器除了可以实现周期性的更新事件或中断外,还提供了一种单脉冲的工作方式。
在连续的周期性工作模式下,当启动定时器后,定时器的计数器寄存器(TIMx_CNT) 立即开始增计数,当计数值达到通过自动重新加载寄存器(TIMx_ARR) 加载到对应的影子寄存器的值时,产生更新事件和中断,并且**计数器寄存器(TIMx_CNT)**重新从0开始计数,如此循环往复。
在单脉冲的工作方式下,当启动定时器后,定时器的计数器寄存器(TIMx_CNT) 立即开始增计数,当计数值达到通过自动重新加载寄存器(TIMx_ARR) 加载到对应的影子寄存器的值时,产生更新事件和中断,同时自动停止定时器,也即**计数器寄存器(TIMx_CNT)**停止计数,直到再次启动定时器。
实例演示:PA1:连接一个按键,PC6:连接一个发光二极管。每当连接PA1的按键按下时,PC6输出低电平,同时启动TIM6的单脉冲(脉冲宽度=500ms)工作方式,当脉冲持续时间到达后,产生中断,中断程序里将PC6输出高电平,单脉冲的一个工作流程结束,定时器自动停止。等待下一次启动。实验效果:每当按键按下时,LED点亮500ms,然后熄灭。
实现的代码如下:
main.c: 主程序
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// 本工程实现功能:
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// 1. 启动外部高频晶体HSE(24.576MHz)
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// 2. 将时钟频率HSE/8=3.072MHz输出到MCO(PA8)
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// 3. 选择时钟频率HSE作为系统时钟SYSCLK
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// 4. 基本定时器TIM6设置为单脉冲模式
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// 5. 将一个按键接入PA1, 按键按下时, 利用TIM6的单脉冲工作方式,
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// 通过PC6输出一个宽度为500ms的脉冲, PC6连接一个LED发光二极管, 此LED被点亮
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// 本工程运行环境: IAR for ARM 8.32.1
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// 本工程运行MCU: STM32L431RCT6
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void main(void)
{
DEV_GPIO_Init();
DEV_TIM6_Init();
while(1)
{
// 判断连接在PA1的按键是否按下
if ((GPIO_IDR(GPIOA)&BIT1)==0)
{
// PC6 = 0
DEV_GPIO_BitClr(GPIOC, GPIO_PIN_6);
// 启动TIM6计数器
TIM_CR1(TIM6) |= TIM_CR1_CEN;
// 等待按键抬起
while ((GPIO_IDR(GPIOA)&BIT1)==0);
}
}
}
GPIO.c: GPIO初始化
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// 初始化GPIO
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void DEV_GPIO_Init(void)
{
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// GPIO-A 初始化
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DEV_GPIO_EnableClock(GPIOA);
// GPIO-A【Pin1】: 按键输入
DEV_GPIO_Config(GPIOA, GPIO_PIN_1, GPIO_MODER_INPUT, GPIO_OTYPER_OPENDRAIN, GPIO_OSPEEDR_VERYHIGH, GPIO_PUPDR_PULLUP, GPIO_AFR_0, 1);
// GPIO-A【Pin8】: MCO
DEV_GPIO_Config(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_MODER_AF, GPIO_OTYPER_PUSHPULL, GPIO_OSPEEDR_VERYHIGH, GPIO_PUPDR_PULLUP, GPIO_AFR_0, 1);
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// GPIO-C 初始化
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DEV_GPIO_EnableClock(GPIOC);
// GPIO-C【Pin6,7,8,9】: LED灯
DEV_GPIO_Config(GPIOC, GPIO_PIN_6, GPIO_MODER_OUTPUT, GPIO_OTYPER_PUSHPULL, GPIO_OSPEEDR_VERYHIGH, GPIO_PUPDR_PULLUP, GPIO_AFR_0, 1);
DEV_GPIO_Config(GPIOC, GPIO_PIN_7, GPIO_MODER_OUTPUT, GPIO_OTYPER_PUSHPULL, GPIO_OSPEEDR_VERYHIGH, GPIO_PUPDR_PULLUP, GPIO_AFR_0, 1);
DEV_GPIO_Config(GPIOC, GPIO_PIN_8, GPIO_MODER_OUTPUT, GPIO_OTYPER_PUSHPULL, GPIO_OSPEEDR_VERYHIGH, GPIO_PUPDR_PULLUP, GPIO_AFR_0, 1);
DEV_GPIO_Config(GPIOC, GPIO_PIN_9, GPIO_MODER_OUTPUT, GPIO_OTYPER_PUSHPULL, GPIO_OSPEEDR_VERYHIGH, GPIO_PUPDR_PULLUP, GPIO_AFR_0, 1);
}
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// GPIO位输出1
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void DEV_GPIO_BitSet(ulong ul_GPIOx, ulong ul_PINx)
{
GPIO_BSRR(ul_GPIOx) = ul_PINx;
}
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// GPIO位输出0
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void DEV_GPIO_BitClr(ulong ul_GPIOx, ulong ul_PINx)
{
GPIO_BRR(ul_GPIOx) = ul_PINx;
}
TIM6.c: TIM6初始化
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// 初始化TIM6: 基本定时器(单脉冲模式)
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// PC6单脉冲的脉冲宽度=500ms
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// 时钟源: APB1-PCLK1 = 6.144MHz【80 MHz Max】
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// RCC_CFGR_PPRE1 的分频系数 = 1 时 CLK = APB1-PCLK1
// RCC_CFGR_PPRE1 的分频系数 != 1 时 CLK = APB1-PCLK1 * 2
// 因为: 本系统 RCC_CFGR_PPRE1 的分频系数 = RCC_CFGR_PPRE1_DIV4 , 不等于1
// 所以: CLK = APB1-PCLK1 * 2 = 6.144MHz * 2 = 12.288MHz
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void DEV_TIM6_Init(void)
{
// 允许TIM6时钟
RCC_APB1ENR1 |= RCC_APB1ENR1_TIM6EN;
// TIM_CR1.ARPE = 0, TIM_CR1.URS = 0, TIM_CR1.UDIS = 0
// 禁止预加载模式: 写入TIM_ARR的值直接到达影子寄存器
TIM_CR1(TIM6) = 0;
// 单脉冲模式
TIM_CR1(TIM6) |= TIM_CR1_OPM;
// 定时器时钟 = 输入时钟 / (PSC+1) = 12.288MHz / 1024 = 12 kHz
TIM_PSC(TIM6) = 1023;
// 定时500ms的计数值 = 500 ms * 12 kHz = 6000
TIM_ARR(TIM6) = 6000;
// 将计数器TIM_CNT(TIM6)清0
TIM_EGR(TIM6) |= TIM_EGR_UG;
// 清除更新中断标志
TIM_SR(TIM6) = 0;
// 允许更新中断
TIM_DIER(TIM6) = 0;
TIM_DIER(TIM6) |= TIM_DIER_UIE;
// 开TIM6中断
NVIC_EnableIRQ(TIM6_DAC_IRQn);
}
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// TIM6中断服务程序
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void TIM6_DAC_IRQHandler(void)
{
// 清除更新中断标志
TIM_SR(TIM6) = 0;
// PC6 = 1
DEV_GPIO_BitSet(GPIOC, GPIO_PIN_6);
}