【GD32F3x0应用笔记】----- 时间管理者Timer定时器

第四章 Timer定时器

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前言

GD32F3x0系列有多达六种不同的定时器类型，每种定时器含有不同的特性，比如高级定时器几乎包含所有功能，L0级定时器可以将两个定时器合并作为32位定时器使用，基本定时器可以作为DAC时钟源等。

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一、Timer使用场景

• 单片机定时器一般使用场景有：
• 精准定时，通过计数器和中断方式来达到精准定时的目的；
• 波形分析，通过输入捕获功能来测量波形的频率，占空比等；
• 电机控制，通过PWM输出模式，输出占空比可调的方波信号，对电机进行控制；

二、Timer编程

• 因为我们刚刚使用，就从精准定时来开始入手，先把它用起来再去考虑它的高级功能吧。
• 先来看一下固件库给我提供哪些函数，无非就是初始化和使能，来找刚好有这两个函数。
  
• 以上三个函数只是让定时器的计数功能能跑起来，但是我们并不知道它跑到哪里了，这里我们用到了中断，当它计数到指定值时候，让它提醒一下我，时间到了，中断就相当于闹钟的功能，那我们再往下找一下中断相关的函数，以下3个是我们本次用到的。
  
• 看玩库函数我们就开始编程吧，我们在上一章工程中进行修改，新建两个文件bsp_timer.c和bsp_timer.h，保存到我们的APPS目录下，并添加到工程中。
  
• 来看一下bsp_timer.c代码

#include "bsp_timer.h"

void Timer13_Init(uint16_t arr,uint16_t psc)
{
	timer_parameter_struct timer13_parameter;
	//时钟使能
	rcu_periph_clock_enable(RCU_TIMER13);
	//定时器配置
	timer_deinit(TIMER13);
	timer13_parameter.period = arr - 1;
	timer13_parameter.prescaler = psc - 1;//分频因子
	timer13_parameter.clockdivision = TIMER_CKDIV_DIV1;
	timer13_parameter.alignedmode = TIMER_COUNTER_EDGE;
	timer13_parameter.counterdirection = TIMER_COUNTER_UP;
	timer13_parameter.repetitioncounter = 0;
	timer_init(TIMER13,&timer13_parameter);
	//中断配置
	nvic_irq_enable(TIMER13_IRQn,3,3);
	//清除中断标志
	timer_interrupt_flag_clear(TIMER13,TIMER_INT_FLAG_UP);
	//中断使能
	timer_interrupt_enable(TIMER13,TIMER_INT_UP);
	//定时器使能
	timer_enable(TIMER13);
}

void TIMER13_IRQHandler(void)
{
	//是否是更新中断
	if(timer_interrupt_flag_get(TIMER13,TIMER_INT_FLAG_UP) != RESET)
	{
		gpio_bit_toggle(GPIOB,GPIO_PIN_0);
		timer_interrupt_flag_clear(TIMER13,TIMER_INT_FLAG_UP);
	}
}

• 这里用到了一个结构体timer_parameter_struct，它是timer_init函数的输入参数，找一下结构体说明。
• Prescaler和Period两个参数，共同决定了我们定时时间，假如GD32的时钟为84MHz，Prescaler设置84，那么Timer的时钟为84MHz / 84 = 1MHz，每计数一次就过了1us，Period设置为1000时，就有1000 * 1us = 1ms，如果这时候使能了中断，会可以产生1ms的中断。
• Clockdivision为时钟分频因子，一般在输入捕获滤波器中用到，这里没用就设置为不分频即可；
• Alignedmode为对齐模式，这个在PWM输出用到，这里配置边沿对齐即可；
• Counterdirection为计数方向，这里配置向上计数；
• Repetitioncounter为重复计数，就是重复计数几次才产生中断，但是我这里试了一下没用，看有没有懂的大虾解释一下。
  
• 下来还有一个陌生的函数nvic_irq_enable(TIMER13_IRQn,3,3)，这个是中断优先级配置函数，单片机内部很多中断，多个中断同时产生时，就需要知道谁优先处理，所以需要对中断优先级进行配置，这里配置成最低优先级。
• 再来就是TIMER13_IRQHandler中断服务函数，TIMER13的所有中断都会进入到这里，如果我们不知道某个外设中断服务函数名是什么，我们可以去startup_gd32f3x0.s文件中查找，大部分的单片机都类似，在启动前都会将中断函数地址写入中断向量表中，所以可以在这里找到所有中断服务函数名。
  
• 中断服务函数中，我们主要对LED灯的电平进行翻转，同时main函数修改如下：

int main(void)
{
	//延时函数初始化
	Delay_Init();
	//LED GPIO初始化
	LED_Init();
	//串口初始化
	USART0_Init(115200);
	//定时器初始化
	Timer13_Init(10000,8400);
	
	while(1)
	{
		printf("Hello GD32\r\n");
		Delay_ms(1000);
	}
}

• 重新编译后烧录到单片机中，可以看到LED灯闪烁，同时串口打印输出Hello GD32字符，可以看到就算主函数里加了延时函数，也不会影响我LED的闪烁，这就是中断的好处。

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三、总结

本章主要介绍了GD32定时器的使用，同时学习了中断功能的使用。写作不易，如果觉得对你有用，帮忙点个赞，你的支持会让我有更多动力写下去，感谢！
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