【STM32+cubemx】0003 HAL库开发：定时器基础应用，中断和回调函数

本节我们来学习STM32最基础的定时器应用，并利用hal库生成的代码，添加用户自己的功能到回调函数中。

程序实现的功能是：以10ms的定时器中断为周期，循环检测一个按键的状态，如果按下，则点亮LED灯；没有按下则熄灭LED灯。

1）cubemx生成代码

首先还是在cubemx中生成代码，选择器件、设置SYS（调试接口）、设置RCC（外部晶振时钟源）这几个步骤和前一节一样。

然后设置用户IO口，我们需要一个引脚输出驱动LED灯，一个引脚输入作为按键。这里我们的硬件上LED仍然使用开发板上的PC13，按键的一端连接到PA0另一端接地。

所以GPIO如下设置，把PC13设置为输出，PA0设置为输入：

设置完成后引脚会变成绿色。

然后，将PA0设置为上拉，因为我们的按键另一端连到了地，那么不按按键的时候，硬件上需要给PA0引脚一个高电平才能被识别，正好STM32的引脚可以设置内部上拉电阻：

然后设置定时器：

这里我们选择定时器3，使用内部时钟（72M主频），由于我们希望每10ms产生一个中断，所以分频系数和计数周期如下图设置，最终的中断周期为：

（分频数+1）*（计数周期+1）/72M = 7200*100/72M = 0.01s

打开定时器中断的使能：

之后，和上一节后续的一样，在时钟选项卡设置主时钟为72M；在project Manager选项卡设置工程名和路径，生成工程代码。

2）keil中的编程和下载

在keil中打开生成的工程，可以看到软件生成的代码中，main函数中已经有硬件初始化的代码，比上一节基本的GPIO多了定时器的初始化。

我们先在main函数中添加如下语句，功能是打开定时器3中断。

然后，我们打开stm32f1xx_it.c这个文件，这个文件里的函数是各中断的服务程序，我们找到定时器3的中断服务程序，通过前面的设置，这个函数会在每10ms被调用一次：

再通过其中调用的HAL_TIM_IRQHandler函数，发现它内部是这么实现中断处理的：

由于我们只使用了最基本的定时器更新中断，所以在这个函数里，只会进入TIM Update event这个处理内部，清除中断标志后，还会调用HAL_TIM_PeriodElapsedCallback这个函数。

而HAL_TIM_PeriodElapsedCallback这个函数是这么实现的：

它有一个__weak关键词修饰，函数内部是空的，没做任何处理。

这种有__weak修饰的函数，是可以被用户重写的。HAL_TIM_PeriodElapsedCallback这类函数一般称为回调函数，是留给用户的接口函数，用于给用户重写实现，以加入自己的功能。

我们在tim.c文件里重写这个回调函数，在其中加入读取PA0引脚（按键）状态的语句，这样就实现了每10ms读取一次按键的状态，存在key_state这个变量中：

然后，在main.c文件中加入如下代码：

这段代码在主循环中检测按键key_state的状态，如果按下（key_state为0），则点亮LED，反之熄灭LED。

要注意定义key_state变量时，一定要加上volatile修饰，否则优化等级开得比较高的话，主循环中可能检测不到按键的变化。

然后就可以编译、下载到开发板运行了。下载成功后，按下按键，可以看到LED灯点亮，松开后LED熄灭。

好了本节就到这里了。这一节主要的知识点有：定时器的配置、回调函数的使用、volatile关键词的使用。

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