STM32单片机基础11——使用通用定时器闪烁LED

本篇详细的记录了如何使用STM32CubeMX配置STM32L431RCT6的通用定时器外设，以中断的方式使LED闪烁。

1. 准备工作

硬件准备

• 开发板
  首先需要准备一个开发板，这里我准备的是STM32L4的开发板（BearPi）：
  

• 测试LED

这里我直接使用板载LED，原理图如下：

软件准备

• 需要安装好Keil - MDK及芯片对应的包，以便编译和下载生成的代码；

Keil MDK和串口助手的安装包都可以关注“小熊派开源社区”微信公众号，在资料教程一栏中可获取安装包。

2.生成MDK工程

选择芯片型号

打开STM32CubeMX，打开MCU选择器：

搜索并选中芯片STM32L431RCT6:

配置时钟源

• 如果选择使用外部高速时钟（HSE），则需要在System Core中配置RCC；
• 如果使用默认内部时钟（HSI），这一步可以略过；

这里我都使用外部时钟：

配置LED的GPIO引脚

查看小熊派开发板的原理图，如下：

所以接下来我们选择配置PC13引脚：

配置通用定时器TIM2

知识小卡片——STM32L431的定时器

STM32L431xx 系列有 1 个高级定时器（TIM1）, 3 个通用定时器（TIM2、TIM15、TIM16），两个基本定时器（TIM6、TIM7），还有两个低功耗定时器（LPTIM1、LPTIM2）。

STM32L431 的通用 TIMx (TIM2、TIM15、TIM16)定时器功能包括：

• 16 位(TIM15,TIM16)/32 位(TIM2)向上、向下、向上/向下自动装载计数器，注意：
  TIM15、TIM16 只支持向上（递增）计数方式；

• 16 位可编程(可以实时修改)预分频器，计数器时钟频率的分频系数为 1～65535 之间的任
  意数值。

• 4 个独立通道（TIMx_CH1~4， 其中 TIM15 最多 2 个通道， TIM16 最多 1 个
  通道），这些通道可以用来作为：

  • 输入捕获
  • 输出比较
  • PWM 生成(边缘或中间对齐模式)
  • 单脉冲模式输出

• 可使用外部信号控制定时器和定时器互连的同步电路。

• 如下事件发生时产生中断/DMA：

  • 更新：计数器向上溢出/向下溢出，计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发)
  • 触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数)
  • 输入捕获
  • 输出比较

知识小卡片结束啦~

配置定时器TIM2

首先选择TIM2，时钟源选择内部时钟：

接下来是对TIM2的参数设置，参照数据手册中的RCC时钟树，TIM2内部时钟来源是PCLK1 = 80Mhz，我们的目的是每秒钟产生2次中断，所以预分频系数设置为40000-1，自动重载值为1000-1，得到的计时器更新中断频率即为80000000/40000/1000=2Hz：

其余的一些设置保持默认即可，最后开启TIM2中断：

配置时钟树

STM32L4的最高主频到80M，所以配置PLL，最后使HCLK = 80Mhz即可：

生成工程设置

代码生成设置

最后设置生成独立的初始化文件：

生成代码

点击GENERATE CODE即可生成MDK-V5工程：

3. 在MDK中编写、编译、下载用户代码

编写中断回调函数

在stm32l4xx_it.c中生成的中断处理函数如下，定时器TIM2所有的中断都会调用该中断服务函数TIM2_IRQHandler：

在中断处理函数中自动生成了HAL_TIM_IRQHandler(&htim2)代码，该代码会自动根据中断事件回调相应的函数，这里我们需要处理更新中断的事件，回调函数默认是__weak定义的，所以在tim.c中重新定义该回调函数，并且在该函数中添加功能的时候，因为该回调函数会被所有的定时器共用，所以需要先判断是哪个定时器在调用：

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle)
{
     
	if(tim_baseHandle->Instance == htim2.Instance)
		HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_Port, LED_Pin);
}

启动定时器并使能中断

最后在main函数中开启TIM2并使能其中断（TIM2初始化代码之后，while之前）：

HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);

测试结果

编译下载后即可看到LED以 2 Hz的频率闪烁。

至此，我们已经学会如何使用通用定时器闪烁LED，下一节将讲述如何使用通用定时器产生PWM驱动蜂鸣器。