【STM32】定时器中断原理及操作

目录

时钟的选择及分频

定时器中断有关的寄存器

定时器中断有关的库函数

1.时钟使能函数：RCC_APB1PeriphClockCmd

 2.定时器初始化函数：TIM_TimeBaseInit

3.定时器中断使能 / 选择函数：TIM_ITConfig

4.NVIC配置函数：NVIC_Init

5.定时器使能函数：TIM_Cmd

6.中断服务函数：TIM3_IRQHandler

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时钟的选择及分频

一般情况定时器的始终会选择来自系统的内部时钟，由AHB时钟经APB1预分频再经历一系列操作得来的。而对于通用定时器来说，如果APB1预分频系数为1，即AHB经过APB1产生的时钟并未分频，此时需要乘于1输出；否则乘于2输出

而通常情况下我们APB1的时钟是36M的，经过系统时钟预变频而来，所以我们选择的是X2输出，即通用定时器时钟CK_INT是72M，CK_INT经时钟预分频因子转换后就可以得出CK_CNT

 

我们得到CN_CNT时钟后，需要使能才能让其工作。当它工作后，我们可以实现让相应的计数寄存器开始计数，直至到达我们的预装载值时就溢出，产生中断。

因此，一次溢出的时间Tout（us）可以由以下的公式计算得来：

Tout= ((arr+1)*(psc+1))/Tclk

其中Tclk为输入定时器的时钟频率，单位为（Mhz），psc+1就是预分频系数，所以Tclk/（psc+1）得到的就是定时器的时钟频率，倒数就是定时器的一个时钟周期，乘上预装载值就是一次达到预装载值需要几个周期，即从0达到预装载值的时间

定时器中断有关的寄存器

1.TIMx_CNT：这个寄存器是作为计数器当前值的记录器，记录当前的计数器的数值；

2.TIMx_PSC：这个寄存器用来配置预分频因子的值（CK_CNT=fck_psc/[PSC[15:0]+1]）；

3.TIMx_ARR：这个寄存器用来配置自动重装载值，即计数器的触发时间的地方；

4.TIMx_CR1：这个寄存器用来控制计数模式和使能计数器；

5.TIMx_DIER：这个寄存器用来使能中断；

定时器中断有关的库函数

在说定时器中断有关的库函数之前，先来梳理一下实现定时器中断操作的步骤；

1. 使能相应的时钟
2. 配置相应的定时器的模式、初始化定时器
3. 开启定时器的中断、配置NVIC函数
4. 使能定时器
5. 配置中断服务函数

1.时钟使能函数：RCC_APB1PeriphClockCmd

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

这个函数有两个参数，第一个参数是要使能的时钟，第二个参数是确定使能

 2.定时器初始化函数：TIM_TimeBaseInit

TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

它有两个参数，第一个是要初始化的定时器，第二个是配置定时器相关参数功能的结构体

 这个结构体有五个成员，

  uint16_t TIM_Prescaler;         
 
  uint16_t TIM_CounterMode;       

  uint16_t TIM_Period;            

  uint16_t TIM_ClockDivision;     

  uint8_t TIM_RepetitionCounter; 

 第一个成员是TIM_Prescaler，它是设置TIM定时器的预分频系数即PSC

 第二个成员是TIM_CounterMode，它表示计数方式的选择

第三个成员是TIM_Period，它表示定时器预装载值的大小

第四个成员是TIM_ClockDivision，它设置时钟分割

第五个成员是TIM_RepetitionCounter，它我还没用到.....

3.定时器中断使能 / 选择函数：TIM_ITConfig

TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE );

它有三个参数，第一个是选择中断使能的定时器，第二个是中断发生方式，第三个是使能

4.NVIC配置函数：NVIC_Init

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 

这个函数用于配置中断的优先级，它的参数是一个结构体，它的成员用于配置中断的模式

  uint8_t NVIC_IRQChannel;                   
  
  uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; 

  uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;        

  FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;  

第一个成员是  uint8_t NVIC_IRQChannel; ，它用于选择配置哪一个定时器的中断

第二个成员是 uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority; ，它用于配置抢占优先级

第三个成员是 uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority; ，它用于配置响应优先级

第四个成员是FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;  ，它用于使能通道

并且要记得设置中断优先级分组！！（如配置分组2）

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2)

5.定时器使能函数：TIM_Cmd

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);

这个函数比较简单，就是使能定时器即可，第一个参数是定时器的名称，第二个参数是使能命令

6.中断服务函数：TIM3_IRQHandler

这个函数用于写产生中断后需要做的操作，例如我们可以让LED闪一下或者蜂鸣器响之类的操作

void TIM3_IRQHandler(void)

其中，在中断服务函数内部我们也需要增加一些判断，例如判断是否真的产生中断。这里我们使用函数：TIM_GetITStatus

它有两个参数，第一个是定时器，第二个是中断形式

TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update)

它用于获取中断的标志位，如果产生了中断，它的标志位就会变成1（SET）。

当完成一次操作后，我们需要人为手动将其标志位清0（RESET），这时需要函数：

TIM_ClearITPendingBit

TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );

它也有两个参数，第一个也是定时器，第二个也是中断的形式。