1+X 传感网中级备考微实例：基本定时器控制流水灯

本任务要求设计一个 LED 流水灯系统，具体要求如下,
系统中有 8 个 LED 灯，分别是 LED1~LED8。系统上电时，8 个 LED 灯默认为熄灭状态。
接下来 8 个 LED 灯依次点亮，即：LED1 点亮 1 秒后熄灭，然后 LED2 点亮 1 秒后熄灭……最后 LED8 点亮 1 秒后熄灭，并以此循环往复。

0.硬件原理图分析

1.CubeMX新建工程文件夹task3_project

2.SWD调试端口的配置

3.配置HSE和LSE,配置时钟树

4.配置GPIO功能端口

5.定时器TIM6的配置

6.定时器中断的配置

7.保存STM32CubeMX工程

8.生成C代码工程，完善代码

0.硬件原理图分析

图1：LED流水灯电路图

1.CubeMX新建工程文件夹task3_project

在“STM32_WorkSpace”文件夹下新建文夹“task3_WaterFlow_LED”用于保存本任务工程。
新建 STM32CubeMX 工程，选择 MCU 型号，选择型号为 STM32F103VE 的微控制器

2.SWD调试端口的配置

将“PA13”引脚配置为 SWDIO 功能，“PA14”引脚配置为 SWCLK
功能；

3.配置HSE和LSE,配置时钟树

将 HCLK 配置为 72MHz，PCLK1 配置为 36MHz，PCLK2 配置为 72MHz。将 MCU 的“High Speed Clock（HSE，高速外部时钟）配置为“Crystal/Ceramic Resonator（晶体/陶瓷谐振器）”将 MCU 的Low Speed Clock（LSE，低速外部时钟）”配置为Crystal/Ceramic Resonator（晶体/陶瓷谐振器）；

4.配置GPIO功能端口

GPIO_MODE_INPUT：输入模式
GPIO_MODE_OUTPUT_PP：推挽输出模式
GPIO_MODE_OUTPUT_OD：开漏输出模式
GPIO_MODE_AF_PP：推挽复用模式
GPIO_MODE_AF_OD：开漏复用模式
GPIO_MODE_AF_INPUT：复用输入模式
GPIO_MODE_ANALOG：模拟量输入模式

图1：GPIO 功能配置

标号①：MCU 输出低电平时 LED 灯亮，因此将 GPIO 默认的输出电平配置为“High（高电平）”
标号②：GPIO 模式配置为“Output Push Pull（输出推挽功能）”；
标号③：GPIO 上拉下拉功能配置为“No pull-up and no pull-down（无上拉下拉）”
标号④：GPIO 最大输出速度配置为“High（高速）”；
标号⑤：用户标签分别配置成“LED1~LED8”。

5.定时器TIM6的配置

展开“Pinout & Configuration”标签页左侧的“Timers（定时器）”选项，选择“TIM6（定时器 6）”选项（图 2中标号①处）。勾选“Activated（激活）”复选框（图 2-34 中的标号②处）。将“Prescaler（分频系数）”配置为“72000000/10000-1”（图 2-34 中的标号③处），即：将定时器 6 的时钟频率配置为 10kHz。将“Counter Period（定时器周期，自动重载寄存器值）”配置为“10000-1” （图 2中的标号④处），即：定时器的更新周期为 1 秒。

图2：定时器 TIM6 的配置

展开“Pinout & Configuration”标签页左侧的“System Core（系统内核）”选项，选择“NVIC”选项（图 3 中标号①处）。勾选使能“TIM6 global interrupt（定时器 6全局中断）”，如图 3中的标号②所示。然后将其抢占优先级配置为“2”级，如图 3 中的标号③所示

图3：定时器中断的配置

7.保存STM32CubeMX工程

点击“File（文件）”菜单，选择“Save Project（保存工程）”选项。然后定位到文件夹“D:\STM32_WorkSpace\task2_WaterFlow_LED”，点击“确定”保存 STM32CubeMX 工程；
参考 相关内容进行“C 代码生成”与“工程保存”的配置，最后点击“GENERATECODE（生成代码）”按钮，生成 LED 流水灯系统的初始 C 代码工程。

8.生成C代码工程，完善代码

在“main.c”中添加以下代码启动 TIM6 的中断。

图4：使能定时器中断

编写 TIM6 中断服务程序，在“main.c”中定义公共变量 num

图5：num变量定义

添加 TIM6 中断服务程序:

图6：中断服务程序回调函数代码补充

编译程序并下载运行后的现象是系统上电时，8 个 LED 灯默认为熄灭状态，接下来 8 个LED 灯依次点亮。