STM32 TIM定时中断设计

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文章目录

一、定时器定时中断设计步骤

二、定时器配置

1.RCC开启时钟

2.选择时钟源

3.配置时基单元

4.配置输出中断控制

5.配置NVIC

6.运行控制

三、设计中断函数

总结


一、定时器定时中断设计步骤

定时中断基本框架结构图:

STM32 TIM定时中断设计_第1张图片

        根据结构图可按步骤配置定时器

第1步RCC开启时钟。打开时钟后定时器的基准时钟和整个外设的工作时钟就会同时打开。

第2步选择时基单元的时钟源。对于定时中断可选择内部时钟源.

第3步配置时基单元,包括预分频器、自动重装器、计数模式等,这些参数可用结构体配置。

第4步配置输出中断控制,允许更新中断输出到NVIC。

第5步配置NVIC,在NVIC中打开定时器中断的通道,并分配一个优先级。

第6步:运行控制,整个模块配置完成后,还需要使能一下计数器,不使能计数器,计数器是不会运行的。当定时器使能后,计数器就会开始计数了;当定时器更新时,触发中断。

第7步设计一个中断函数,中断函数每隔一段时间就自动执行一次。

二、定时器配置

        文章举例初始化通用定时器中的TIM2定时器。

1.RCC开启时钟

        RCC开启时钟。打开时钟后定时器的基准时钟和整个外设的工作时钟就会同时打开。因为TIM2是APB1总线外设,所以要使用APB1的开启时钟函数。开启时钟要注意总线的函数选择。

代码示例:

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
//使用APB1的开启时钟函数,因为TIM2是APB1总线的外设。

2.选择时钟源

        选择时基单元的时钟源。对于定时中断可选择内部时钟源。

代码示例:

	TIM_InternalClockConfig(TIM2);
//定时器上电后默认使用内部时钟,若不调用这个函数,也是使用内部时钟,有时可省略

        定时器上电后默认使用内部时钟,若不调用这个函数,也是使用内部时钟,有时这个函数可省略。

3.配置时基单元

        配置时基单元,包括预分频器、自动重装器、计数模式等,这些参数可用结构体配置。

代码示例:

	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1;//指定时钟分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode= TIM_CounterMode_Up;//计数器模式
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period= 10000-1;//ARR自动重装器的值,决定定时时间
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler= 7200-1;//PSC预分频器的值,决定定时时间,
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter= 0;//重复计数器的值。
	TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);

结构体成员:

  • TIM_ClockDivision:指定时钟分频,用于信号经过滤波器时的滤波采样频率。
  • TIM_CounterMode:计数器模式,这里选择向上计数模式TIM_CounterMode_Up。
  • TIM_Period :ARR自动重装器的值。
  • TIM_Prescaler:PSC预分频器的值。
  • TIM_RepetitionCounter:重复计数器的值,只有高级定时器才有,本文初始化通用寄存器,所以值给0。

        时基单元中关键寄存器参数ARR、PSC都有设置,但是这里没有CNT计数器的参数,CNT参数的配置可更具需要在函数 TIM_SetCounter 和函数 TIM_GetCounter 中操作。

        决定定时时间的参数是 TIM_Period 和 TIM_Prescaler 。定时时间可用计数器溢出频率公式计算,定时频率=72M/(PSC+1)/(ARR+1)。定时1秒,也就是定时频率为1Hz。示例中预分频是对72M进行7200分频,得到的就是10K的计数频率。在10K的频率下,计10000个数,就是1s的时间。

         TIM_Period 和 TIM_Prescaler参数的取值不是唯一的,

  • 可以预分频器给少点,自动重装器给多点,这样就是以一个较高的频率计比较多的数。
  • 可以预分频器给多点,自动重装器给少点,这样就是以一个较低的频率计比较少的数。

这两种方法都可以达到目标的定时时间。因为预分频器和计数器都有1个数的偏差,所以PSC和ARR两个值都要再减1,PSC和ARR的取值都要在0~65535之间,不能超范围。

        TIM_TimeBaseInit函数调用,更新事件和更新中断是同时发生的,更新中断会置更新标志位。就导致TIM初始化完后更新中断就会立刻进入。

解决方案:在TIM_TimeBaseInit函数后,开启中断前添加TIM_ClearFlag函数。

TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_FLAG_Update);

4.配置输出中断控制

        配置输出中断控制,允许更新中断输出到NVIC。

代码示例:

TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);

        函数开启了更新中断到NVIC的通路。

5.配置NVIC

        配置NVIC,在NVIC中打开定时器中断的通道,并分配一个优先级。

代码示例:

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

NVIC配置具体看之前博客STM32 外部中断配置与中断函数设计-CSDN博客

6.运行控制

        运行控制,整个模块配置完成后,还需要使能一下计数器,不使能计数器,计数器是不会运行的。当定时器使能后,计数器就会开始计数了;当定时器更新时,触发中断。

代码示例:

TIM_Cmd(TIM2,ENABLE); 

三、设计中断函数

        设计一个中断函数,中断函数每隔一段时间就自动执行一次。

代码示例:

void TIM2_IRQHandler(void)
{
    if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)==SET)
    {
        //中断执行代码
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);
    }
}


总结

        以上就是今天要讲的内容,本文仅仅简单介绍了定时器中断配置和对应中断函数的设计。

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