HAL库定时器（基本定时和中断功能）

HAL库-定时器（基本定时功能）

基本原理和概念

本文章只涉及定时器中断HAL库函数总结
原文notion链接

1.初始化

使用内部时钟-基本配置如下

具体时基单元配置和定时器更新中断配置

• PSC预分频值
• 计数模式
• ARR自动重装载值

我使用的单片机的内部时钟频率为72MHz

然后通过这三个值来实现定时器的频率

那根据这里图片里面的讲解

72000000/720（PSC）/10000（ARR）=10Hz-也就是0.1s，所以这个定时器就是每0.1s一次

2.HAL库定时器函数(基本定时功能)

这些函数的定义都在**stm32f1xx_hal_tim.c**这个文件中,但是使用在上面地方根据实际情况来定

还有很多函数这里没有提出来，但是功能都是相通的理解这些，其他的函数自己理解也不废劲

初始化函数（这部分是可以通过CubeMx配置自动生成的，也可以自己去用这些函数书写）

• 定时器基本配置初始化函数HAL_TIM_Base_Init

  全写： HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Init(TIM_HandleTypeDef *htim);

  功能：是HAL库中用于初始化定时器的基本配置的函数之一。它用于对定时器进行基本参数的配置，包括时钟分频、计数模式、自动重载值等。

  位置： 这个函数在使用的时候，是直接就在配置好的文件中出现的，当你已经通过CubeMx进行配置之后，他会自己在tim.c文件中调用实现相关的初始化。

• 关闭定时器基本配置初始化函数HAL_TIM_Base_DeInit

  全写： HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_DeInit(TIM_HandleTypeDef *htim);

  功能：关闭关闭定时器基本配置的初始化

• 定时器基本配置初始化回调函数HAL_TIM_Base_MspInit

  全写：void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim);

  功能：是一个回调函数，用于初始化定时器的时钟和GPIO引脚的配置

  位置： 这个函数会被 HAL_TIM_Base_Init函数进行调用，同样在初始化的时候就会配置好

• 关闭定时器基本配置初始化回调函数HAL_TIM_Base_MspDeInit

  全写：void HAL_TIM_Base_MspDeInit(TIM_HandleTypeDef *htim);

  也是关闭的功能，这里就不多介绍了

工作函数

• 定时器基本模式启动函数HAL_TIM_Base_Start

  全写：HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Start(TIM_HandleTypeDef *htim);

  功能： 用于启动定时器基本模式

  运行流程： 当使用了HAL_TIM_Base_Start函数后，定时器将开始计数，并在达到预设的计数值时就会重新开始计数

• 定时器基本模式中断启动函数HAL_TIM_Base_Start_IT

  全写： HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Start_IT(TIM_HandleTypeDef *htim);

  功能： 用于启动定时器的基本模式并使能定时器中断

  运行流程： 就是当使用这个功能来启动定时器的时候，和上面的定时器基本模式启动函数不同 的是，开始计数后，在达到预设的计数值时会触发中断，进入中断处理函数，在中断处理函数中根据不同的中断源来选择回调函数，在回调函数中进一步处理

• 定时器中断处理函数HAL_TIM_IRQHandler

  全写：void HAL_TIM_IRQHandler(TIM_HandleTypeDef *htim)

  功能： This function handles TIMx global interrupt

  运行流程： 进入中断处理函数，在中断处理函数中根据不同的中断源来选择回调函数

  使用实例：

  **/**
    * @brief This function handles TIM2 global interrupt.
    */
  void TIM2_IRQHandler(void)//定时器2的中断处理函数
  {
    /* USER CODE BEGIN TIM2_IRQn 0 */
  
    /* USER CODE END TIM2_IRQn 0 */
    HAL_TIM_IRQHandler(&htim2);
    /* USER CODE BEGIN TIM2_IRQn 1 */
  
    /* USER CODE END TIM2_IRQn 1 */
  }
  这部分代码是在stm32f1xx_it.c文件中截取的，是CubeMx生成的
  意思就是定时器2的中断处理函数内部其实就是使用了
  中断处理函数（参数是定时器2）**
  

• 定时器周期到达回调函数HAL_TIM_PeriodElapsedCallback

  全写： void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim);

  功能： 定时器中断的回调函数。

  运行流程： 当中断源是定时器周期到达的情况下，在中断处理函数中会据此进入到**定时器周期到达回调函数（这个函数HAL_TIM_PeriodElapsedCallback）**中进行进一步的操作

3.定时器函数程序编写和运行流程

编写流程

首先在CubeMx中配置好之后，前面写的初始化函数就自动配置好了，可以不用管

然后在main.c文件中使用 HAL_TIM_Base_Start或者HAL_TIM_Base_Start_IT 来启动定时器（根据程序要求来）

如果是使用 HAL_TIM_Base_Start 那就去调用计数值这类数值去分析。。。

如果是使用 HAL_TIM_Base_Start_IT 那就去编写 HAL_TIM_PeriodElapsedCallback 在这个函数里面去写一些操作（建议这个函数再开一个源文件去编写，后面别的程序也可以直接复制）

运行流程（以中断模式例）

这部分对于理解很重要哦

程序运行初始化-启动定时器基本模式并使能定时器中断-主程序运行并且定时器计数-达到自动重装载值（达到周期）-产生中断-主程序被打断进入到 HAL_TIM_IRQHandler -根据中断来源是周期达到选择定时器周期到达回调函数HAL_TIM_PeriodElapsedCallback-运行回调函数的内容-运行完之后再继续回到主程序且继续重新计数

4.训练实例

实现效果和程序运行流程：

实现效果

使用定时器来实现1s的定时

然后每秒钟发送一句Hello,World给串口助手

程序运行流程

配置的串口中断和定时器的中断的响应优先级相同

程序运行初始化-启动定时器基本模式并使能定时器中断-主程序运行并且定时器计数-达到自动重装载值（达到周期）-产生中断-主程序被打断进入到 HAL_TIM_IRQHandler -根据中断来源定时器更新时间选择跳转到定时器周期到达回调函数HAL_TIM_PeriodElapsedCallback-在回调函数中开启串口发送中断函数-然后定时器周期到达回调函数运行结束退出-回到主程序-这时候程序会有3条时间线（主程序线；定时器；串口发送中断）-然后会根据后面两条线的中断优先级来打断主程序

对于加粗的地方举个例子讲解一下具体的过程：

具体就是使用串口发送中断函数并且回到主程序之后，串口的发送数据寄存器空中断会被使能，程序会在每发送一个字节的数据之后产生一次串口的中断信号，主程序会被打断进入到串口中断处理函数中处理，在处理的过程中如果定时器的更新中断信号出现，由于中断优先级相同，不会被打断可以实现数据的成功传输，传输结束之后在进行定时器的更新中断的处理，保证了数据的传输，同时由于串口发送数据的速度很快，所以对时间的影响很微小。这里面的关键就是使用这个串口发送中断函数并没有进行中断处理，只是将串口的发送数据寄存器空中断会使能，所以没有出现中断嵌套，因此在配置中断优先级的时候怎么配置程序都是可以运行的。

部分代码：

**/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM1_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1);

  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}**

**/* Private defines -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Private defines */
extern uint8_t tratest[];
/* USER CODE END Private defines */**

**#include "main.h"
#include "ittim.h"
#include "tim.h"
#include "usart.h"
#include "stdio.h"

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
	{
		if (htim == &htim1)
		{
			HAL_UART_Transmit_IT(&huart1,tratest,11);
		}
		
	}**