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标题: STM32F103RCT6开发板M3单片机教程06--定时器中断 [打印本页]

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作者: sunsili    时间: 2021-12-21 23:57
标题: STM32F103RCT6开发板M3单片机教程06--定时器中断


STM32F103RCT6开发板M3单片机教程06--定时器中断

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）



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。

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


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。
  1. /**********************************************************************************
     
  2. * Sun STM32 mini Demo
     
  3. 
     
  4. *   Description
     
  5.    
     
  6.     TIM2 Interrupt Demo
     
  7. 
     
  8.    
     
  9. * Version    Date       Auther      Reversed History
     
  10.   ----------------------------------------------------------------------------
      
  11.   V1.0.0    2021-11-07  Lojam Fan  Fisrt Created
      
  12.   
      
  13. * (C) Sunshine Silicon Corporation
      
  14. *  Website: http://www.sunsili.com  http://sunsili.taobao.com http://bbs.sunsili.com
      
  15. *  E-Mail : fan@sunsili.com
      
  16. 
      
  17. **********************************************************************************/
      
  18. 
      
  19. #include "stm32f10x.h"
      
  20. #include "usart.h"
      
  21. #include "SysTick.h"
      
  22. #include "led.h"
      
  23. #include "key.h"
      
  24. #include <stdio.h>
      
  25. 
      
  26. static u8 flag;
      
  27. static u8 tim2_tick;
      
  28. 
      
  29. void Timer2_Init_Config(void);
      
  30. void RCC_Configuration(void);
      
  31. 
      
  32. 
      
  33. 
      
  34. /*******************************************************************************
      
  35. * 函数名  : main
      
  36. * 描述    : 主函数，用户程序从main函数开始运行
      
  37. * 输入    : 无
      
  38. * 输出    : 无
      
  39. * 返回值  : int:返回值为一个16位整形数
      
  40. * 说明    : 无
      
  41. *******************************************************************************/
      
  42. int main(void)
      
  43. {
      
  44.     u8 keyVal;
      
  45.     RCC_Configuration();
      
  46.     SysTick_Init_Config();
      
  47.         USART1_Init_Config(115200);//USART1初始化配置
      
  48.     LED_GPIO_Config();
      
  49.     Key_GPIO_Config();
      
  50.     Timer2_Init_Config();        //Timer2初始化配置
      
  51.     printf ("*===================================================*\n");
      
  52.     printf ("*  *  Name: Sun STM32 mini Demo Code.    *************\n");
      
  53.     printf ("*  * (C) Sunshine Silicon Corporation    *************\n");
      
  54.     printf ("*  *  Website: http://www.sunsili.com    *************\n");
      
  55.     printf ("*  *   E-Mail : fan@sunsili.com          *************\n");
      
  56.     printf ("*===================================================*\n");
      
  57.     printf ("* Sun STM32 mini TIM2 Interrupt Demo code .*\n");
      
  58.    
      
  59.         while (1)
      
  60.         {
      
  61.         if(tim2_tick)
      
  62.         {
      
  63.             tim2_tick = 0;
      
  64.             if(flag)
      
  65.             {
      
  66.                 printf("LED ON\n");
      
  67.                
      
  68.             }
      
  69.             else
      
  70.             {
      
  71.                 printf("LED OFF\n");
      
  72.             }
      
  73.         }
      
  74.         }
      
  75. }
      
  76. 
      
  77. /*******************************************************************************
      
  78. * 函数名  : Timer2_Init_Config
      
  79. * 描述    : Timer2初始化配置
      
  80. * 输入    : 无
      
  81. * 输出    : 无
      
  82. * 返回    : 无
      
  83. * 说明    : 无
      
  84. *******************************************************************************/
      
  85. void Timer2_Init_Config(void)
      
  86. {
      
  87.         TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
      
  88.         NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
      
  89.         
      
  90.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);                //使能Timer2时钟
      
  91.         
      
  92.         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)
      
  93.         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)
      
  94.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;                //设置时钟分割:TDTS = TIM_CKD_DIV1
      
  95.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;        //TIM向上计数模式
      
  96.         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
      
  97. 
      
  98.         /*中断优先级NVIC设置*/
      
  99.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;                                //TIM2中断
      
  100.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;        //先占优先级1级
       
  101.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;                        //从优先级1级
       
  102.         NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                                //使能IRQ通道
       
  103.         NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                                         //初始化NVIC寄存器
       
  104.          
       
  105.         TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE );                                 //使能TIM2指定的中断
       
  106.         
       
  107.         TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);                                                                          //使能TIMx外设
       
  108. }         
       
  109. 
       
  110. /*******************************************************************************
       
  111. * 函数名  : TIM2_IRQHandler
       
  112. * 描述    : 定时器2中断服务函数
       
  113. * 输入    : 无
       
  114. * 输出    : 无
       
  115. * 返回    : 无
       
  116. * 说明    : 无
       
  117. *******************************************************************************/
       
  118. void TIM2_IRQHandler(void)   //TIM2中断服务函数
       
  119. {
       
  120.     tim2_tick = 1;
       
  121.         if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)  //检查TIM3更新中断发生与否
       
  122.         {
       
  123.                 TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx更新中断标志
       
  124.                 if(flag)
       
  125.                 {
       
  126.                         LED4_ON();
       
  127.                         flag=0;
       
  128.                 }
       
  129.                 else
       
  130.                 {
       
  131.                         LED4_OFF();
       
  132.                         flag=1;
       
  133.                 }
       
  134.         }
       
  135. }
       
  136. 
       
  137. /*******************************************************************************
       
  138. * 函数名  : RCC_Configuration
       
  139. * 描述    : 设置系统时钟为72MHZ(这个可以根据需要改)
       
  140. * 输入    : 无
       
  141. * 输出    : 无
       
  142. * 返回值  : 无
       
  143. * 说明    : STM32F107x和STM32F105x系列MCU与STM32F103x系列MCU时钟配置有所不同
       
  144. *******************************************************************************/
       
  145. void RCC_Configuration(void)
       
  146. {
       
  147.   ErrorStatus HSEStartUpStatus;               //外部高速时钟(HSE)的工作状态变量
       
  148.   
       
  149.   RCC_DeInit();                               //将所有与时钟相关的寄存器设置为默认值
       
  150.   RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);                  //启动外部高速时钟HSE
       
  151.   HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp(); //等待外部高速时钟(HSE)稳定
       
  152. 
       
  153.   if(SUCCESS == HSEStartUpStatus)             //如果外部高速时钟已经稳定
       
  154.   {
       
  155.     /* Enable Prefetch Buffer */
       
  156.     FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable); //Flash设置
       
  157.     /* Flash 2 wait state */
       
  158.     FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
       
  159.    
       
  160.   
       
  161.     RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); //设置AHB时钟等于系统时钟(1分频)/72MHZ
       
  162.     RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);  //设置APB2时钟和HCLK时钟相等/72MHz(最大为72MHz)
       
  163.     RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);  //设置APB1时钟是HCLK时钟的2分频/36MHz(最大为36MHz)
       
  164.    
       
  165.     RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9); //PLLCLK = 8MHz * 9 = 72 MHz
       
  166. 
       
  167. 
       
  168.     RCC_PLLCmd(ENABLE); //使能PLL
       
  169.     while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET); //等待PLL稳定
       
  170. 
       
  171.     RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);          //设置系统时钟的时钟源为PLL
       
  172. 
       
  173.     while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);               //检查系统的时钟源是否是PLL
       
  174.     RCC_ClockSecuritySystemCmd(ENABLE);                 //使能系统安全时钟
       
  175.    
       
  176.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOD | RCC_APB2Periph_GPIOE | RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
       
  177.   }
       
  178. }
       
  179. 
       
  180. 
       
  181. 
       
  182. /******************* (C) COPYRIGHT SUNSHINE SILICON  **************************
       
  183. ********************        END OF FILE main.c        *******************/

  复制代码
  
  
• 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
• 总结课后作业
  改变TIM定时中断频率
  

工程源码

06STM32F103RCT6_TIM2_INT.zip (318.44 KB, 下载次数: 2)

2021-12-21 23:56 上传

点击文件名下载附件
STM32F103RCT6_TIM2_INT

关注谷动谷力公众号：

TIMER.png (154.55 KB, 下载次数: 75)

下载附件

2021-12-21 23:26 上传

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作者: 鸣涧    时间: 2022-4-22 00:11

新建函数void LED_Task(void)， 把LED 相关代码，整合在一起，这就慢慢，向多任务靠近了

1. void LED_Task(void)
   
2. {
   
3.     if(flag)
   
4.     {
   
5.         LED4_ON();
   
6.         flag=0;
   
7.     }
   
8.     else
   
9.     {
   
10.         LED4_OFF();
    
11.         flag=1;
    
12.     }
    
13.     if(flag)
    
14.     {
    
15.         printf("LED ON\n");
    
16.         
    
17.     }
    
18.     else
    
19.     {
    
20.         printf("LED OFF\n");
    
21.     }
    
22. }
    

复制代码

main函数精减,　就精减主我循环里的内容．

1. .....
   
2. while (1)
   
3.         {
   
4.         if(tim2_tick)
   
5.         {
   
6.             tim2_tick = 0;
   
7.             LED_Task();
   
8.         }
   
9.         }
   
10. .....

复制代码

TIM2中断服务函数精减，一般写程序原则：

中断服务函数尽量少指令，尽快跳出/TIM2中断服务函数，以便其他任务执行到

精减如下：

1. void TIM2_IRQHandler(void)   //TIM2中断服务函数
   
2. {
   
3.     tim2_tick = 1;
   
4.         if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)  //检查TIM3更新中断发生与否
   
5.         {
   
6.                 TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx更新中断标志
   
7.                
   
8.         }
   
9. }

复制代码

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