STM32F103C8T6的学习(5) |
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: 本教程基于up主江科大自化协——“STM32入门教程”记录的个人学习笔记 跳转链接:STM32入门教程-2022持续更新中_哔哩哔哩_bilibili 1.简介•TIM(Timer)定时器 •定时器可以对输入的时钟进行计数,并在计数值达到设定值时触发中断 •16位计数器、预分频器、自动重装寄存器的时基单元,在72MHz计数时钟下可以实现最大59.65s(1/72/65536/65536)的定时 •不仅具备基本的定时中断功能,而且还包含内外时钟源选择、输入捕获、输出比较、编码器接口、主从触发模式等多种功能 •根据复杂度和应用场景分为了高级定时器、通用定时器、基本定时器三种类型 ![]() (注:高级定时器中,重复计数器,死区生成,互补输出,刹车输入等是针对于三相无刷电机的驱动设计的) STM32F103C8T6定时器资源:TIM1,TIM2,TIM3,TIM4 2.定时中断基本结构TIM_DeInit(TIM_TypeDef* TIMx); //TIM初始配置 TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct); //配置时基单元,TIMx选择某个定时器,TIM_TimeBaseInitStruct结构体 关于时基单元结构体的补充TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision =; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode =; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period =; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler =; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter =; TIM_ClockDivision:时钟分割,其参数为 TIM_Clock_Division_CKD TIM_CKD_DIV1:不分割, TIM_CKD_DIV2:2分频 TIM_CKD_DIV4:4分频 TIM_CounterMode:指定计数器模式 TIM_CounterMode_Up 向上计数 TIM_CounterMode_Down 向下计数 TIM_CounterMode_CenterAligned1 中央对齐1 TIM_CounterMode_CenterAligned2 中央对齐2 TIM_CounterMode_CenterAligned3 中央对齐3 TIM_Period:ARR自动重装值(总数) TIM_Prescaler:PSC预分频器的值(一周期计多少次) 上述两个函数决定定时时间 定时频率=72M/(PSC+1)/(ARR+1) 例如:定时1秒,表示定时频率为1Hz,则PSC为7200,ARR为10000,其参数再均减1 因为预分频器与计数器都有1个数的偏差 如果PSC的值比较小,ARR的值比较大,就是表示是一个比较高的频率计比较多的数 注意:PSC,ARR的取值需要在0~65535之间 •计数器计数频率:CK_CNT = CK_PSC / (PSC + 1) •计数器溢出频率:CK_CNT_OV = CK_CNT / (ARR + 1) = CK_PSC / (PSC + 1) / (ARR + 1) TIM_RepetitionCounter:重复计数器的值(高级TIM才有,低级默认为0) 注:没有CNT计数器的值,后续通过SetCount和GetCount两个函数来操作 续接TIM库函数TIM_TimeBaseStructInit(TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct); //把结构体变量赋一个默认值 TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState); //使能计数器 (运行控制) TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState); //使能中断输出信号(中断输出控制)(TIMx选择定时器,TIM_IT选择要配置那个中断输出) NVIC用NVIC_Init函数 TIM_InternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx); //选择内部时钟-内部时钟模式-时基单元TIM_ITRxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_InputTriggerSource); //ITRx-外部时钟模式-时基单元TIM_TIxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_TIxExternalCLKSource, uint16_t TIM_ICPolarity, uint16_t ICFilter); //TIx-外部时钟模式-时基单元 TIM_TIxExternalCLKSource 选择TIx具体的某个引脚 TIM_ICPolarity输入的极性 ICFilter滤波器TIM_ETRClockMode1Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, uint16_t ExtTRGFilter); //选择ETR-外部时钟模式1-时基单元 TIM_ExtTRGPrescaler外部触发预分频器TIM_ETRClockMode2Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, uint16_t ExtTRGFilter); //选择ETR-外部时钟模式2-时基单元TIM_ETRConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, uint16_t ExtTRGFilter); //单独用来配置ETR引脚的预分频器、极性、滤波器这些参数 TIM_PrescalerConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Prescaler, uint16_t TIM_PSCReloadMode); //单独写预分频值的函数TIM_CounterModeConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_CounterMode); //改变计数器的计数模式(TIM_CounterMode 选择新的计数器模式)TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState); //自动重装器预装功能配置 TIM_SetCounter(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Counter); //给计数器手动写入一个值 TIM_SetAutoreload(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Autoreload); //给自动重装器手动写入一个值 TIM_GetCounter(TIM_TypeDef* TIMx); //获取当前计数器的值TIM_GetPrescaler(TIM_TypeDef* TIMx); //获取当前的预分频器的值 FlagStatus TIM_GetFlagStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG); void TIM_ClearFlag(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG); ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT); void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT); //获取标志位,清除标志位 3.相关配置函数 配置GPIO RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE); 选择定时器 TIM_InternalClockConfig(TIM2); 配置时基单元 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision =TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period =10000-1; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler =7200-1; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter =0; TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStruct); 为了避免刚一上电就立刻进入中断,需要在TIM_TimeBaseInit的后面,进入中断的前面,手动调用TIM_ClearFlag来解决这个问题手动把“更新中断标志位”清除就ok了 TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_FLAG_Update); 配置中断输出控制 TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE); 配置NVIC NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=1; NVIC_Init(&NVIC_InitStruct); 配置运行控制 TIM_Cmd(TIM2,ENABLE); 4.中断函数在start--startup_stm32f10x_md.s文件中寻找TIM2_IRQHandler,TIM2中断函数 头文件添加(#include "Timer.h") 主函数调用XXX—Init,初始化定时器(Timer_Init();) //配置流程(外部时钟ETRC,需要调用GPIO)![]() 走的是红色框框进入时基单元路线 :GPIO——ETR——外部时钟模式2 配置GPIO RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct); 选择定时器 TIM_ETRClockMode2Config(TIM2, TIM_ExtTRGPSC_OFF, TIM_ExtTRGPolarity_NonInverted, 0x00);TIM_ETRClockMode2Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, uint16_t ExtTRGFilter); ETR 外部时钟模式2 TIM_ExtTRGPrescaler:TIMx外部触发分频设置 TIM_ExtTRGPrescaler描述TIM_ExtTRGPSC_OFFTIM ETRP 预分频 OFFTIM_ExtTRGPSC_DIV2TIM ETRP 频率除以 2TIM_ExtTRGPSC_DIV4TIM ETRP 频率除以 4TIM_ExtTRGPSC_DIV8TIM ETRP 频率除以 8TIM_ExtTRGPolarity:TIMx外部触发极性设置 TIM_ExtTRGPolarity描述TIM_ExtTRGPolarity_InvertedTIM 外部触发极性翻转:低电平或下降沿有效TIM_ExtTRGPolarity_NonInvertedTIM 外部触发极性非翻转:高电平或上升沿有效 ExtTRGFilter:外部触发滤波器。该参数取值在 0x0 和 0xF 之间。 配置时基单元不分频,计数到9就重装 TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision =TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period =10-1; //从0计数到9 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler =1-1; //不分频 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_RepetitionCounter =0; TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStruct);此处解释一下Period与Prescaler的值的意义(以红外对射为例) 上述情况:Period为10-1 ,Prescaler为1-1 表示当红外对射遮挡一次,Timer_GetCounter加1 当Timer_GetCounter到9时,再加1,就进入TIM更新事件中断,同时Timer_GetCounter清除为0 拓展:Period为M-1 ,Prescaler为N-1 表示当红外对射遮挡N次,Timer_GetCounter加1 当Timer_GetCounter到M时,再加1,就进入TIM更新事件中断,同时Timer_GetCounter清除为0 为了避免刚一上电就立刻进入中断,需要在TIM_TimeBaseInit的后面,进入中断的前面,手动调用TIM_ClearFlag来解决这个问题手动把“更新中断标志位”清除就ok了 TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_FLAG_Update); 配置中断输出控制 TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE); 配置NVIC NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority=1; NVIC_Init(&NVIC_InitStruct); 配置运行控制 TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);如果我们想要实时看一下CNT计数器的值,封装一下函数 uint16_t Timer_GetCounterr(void) { return TIM_GetCounter(TIM2); 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