STM32 定時器中斷實驗

ALIENTEK《例說STM32》

例說STM322023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司1ALIENTEK開發(fā)板購買店鋪

店鋪：http://ALIENTEK第9講定時器中斷實驗9.1通用定時器簡介9.2寄存器描述

9.3通用定時器配置步驟9.4實驗講解《例說STM32》22023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK9.1通用定時器簡介《例說STM32》32023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司STM32的定時器功能十分強大，有TIME1和TIME8等高級定時器，也有TIME2~TIME5等通用定時器，還有TIME6和TIME7等基本定時器。STM32的通用定時器是一個通過可編程預(yù)分頻器（PSC）驅(qū)動的16位自動裝載計數(shù)器（CNT）構(gòu)成。STM32的通用定時器可以被用于：測量輸入信號的脈沖長度(輸入捕獲)或者產(chǎn)生輸出波形(輸出比較和PWM)等。使用定時器預(yù)分頻器和RCC時鐘控制器預(yù)分頻器，脈沖長度和波形周期可以在幾個微秒到幾個毫秒間調(diào)整。STM32的每個通用定時器都是完全獨立的，沒有互相共享的任何資源。ALIENTEK《例說STM32》42023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司STM3的通用TIMx(x=2,3,4,5)定時器功能包括：

1)16位向上、向下、向上/向下自動裝載計數(shù)器（TIMx_CNT）。2)16位可編程(可以實時修改)預(yù)分頻器(TIMx_PSC)，計數(shù)器時鐘頻率的分頻系數(shù)為1～65535之間的任意數(shù)值。3）4個獨立通道（TIMx_CH1~4），這些通道可以用來作為：

A．輸入捕獲B．輸出比較

C．PWM生成(邊緣或中間對齊模式)D．單脈沖模式輸出

ALIENTEK《例說STM32》52023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司4）可使用外部信號（TIMx_ETR）控制定時器和定時器互連（可以用1個定時器控制另外一個定時器）的同步電路。5）如下事件發(fā)生時產(chǎn)生中斷/DMA：

A．更新：計數(shù)器向上溢出/向下溢出，計數(shù)器初始化(通過軟件或者內(nèi)部/外部觸發(fā))B．觸發(fā)事件(計數(shù)器啟動、停止、初始化或者由內(nèi)部/外部觸發(fā)計數(shù))C．輸入捕獲

D．輸出比較

E．支持針對定位的增量(正交)編碼器和霍爾傳感器電路

F．觸發(fā)輸入作為外部時鐘或者按周期的電流管理ALIENTEK9.2通用定時器寄存器描述《例說STM32》62023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司控制寄存器1（TIMx_CR1）ALIENTEK《例說STM32》72023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK《例說STM32》82023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司ALIENTEK《例說STM32》92023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司DMA/中斷使能寄存器（TIMx_DIER）該寄存器是一個16位的寄存器，這里我們僅關(guān)心它的第6位和第0位，第6位TIE為觸發(fā)中斷使能位，通過將該位置1使能TIMx的中斷觸發(fā)，注意只要是TIMx需要使用中斷，該位必須為1。而第0位，則為允許更新中斷位，通過置1，來允許由于更新事件所產(chǎn)生的中斷。ALIENTEK《例說STM32》102023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司預(yù)分頻寄存器（TIMx_PSC）該寄存器用設(shè)置對時鐘進行分頻，然后提供給計數(shù)器，作為計數(shù)器的時鐘。ALIENTEK《例說STM32》112023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司這里，我們的時鐘來源有4個：1）內(nèi)部時鐘（CK_INT）2）外部時鐘模式1：外部輸入腳（TIx）3）外部時鐘模式2：外部觸發(fā)輸入（ETR）4）內(nèi)部觸發(fā)輸入（ITRx）：使用A定時器作為B定時器的預(yù)分頻器（A為B提供時鐘）。這些時鐘，具體選擇哪個可以通過TIMx_SMCR寄存器的相關(guān)位來設(shè)置。這里的CK_INT時鐘是從APB1倍頻的來的，除非APB1的時鐘分頻數(shù)設(shè)置為1，否則通用定時器TIMx的時鐘是APB1時鐘的2倍，當(dāng)APB1的時鐘不分頻的時候，通用定時器TIMx的時鐘就等于APB1的時鐘。這里還要注意的就是高級定時器的時鐘不是來自APB1，而是來自APB2的。這里順帶介紹一下TIMx_CNT寄存器，該寄存器是定時器的計數(shù)器，該寄存器存儲了當(dāng)前定時器的計數(shù)值。ALIENTEK《例說STM32》122023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司自動重裝載寄存器（TIMx_ARR）該寄存器在物理上實際對應(yīng)著2個寄存器。一個是程序員可以直接操作的，另外一個是程序員看不到的，這個看不到的寄存器在《STM32參考手冊》里面被叫做影子寄存器。事實上真正起作用的是影子寄存器。根據(jù)TIMx_CR1寄存器中APRE位的設(shè)置：APRE=0時，預(yù)裝載寄存器的內(nèi)容可以隨時傳送到影子寄存器，此時2者是連通的；而APRE=1時，在每一次更新事件（UEV）時，才把預(yù)裝在寄存器的內(nèi)容傳送到影子寄存器。ALIENTEK《例說STM32》132023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司這里，我們的時鐘來源有4個：1）內(nèi)部時鐘（CK_INT）2）外部時鐘模式1：外部輸入腳（TIx）3）外部時鐘模式2：外部觸發(fā)輸入（ETR）4）內(nèi)部觸發(fā)輸入（ITRx）：使用A定時器作為B定時器的預(yù)分頻器（A為B提供時鐘）。這些時鐘，具體選擇哪個可以通過TIMx_SMCR寄存器的相關(guān)位來設(shè)置。這里的CK_INT時鐘是從APB1倍頻的來的，除非APB1的時鐘分頻數(shù)設(shè)置為1，否則通用定時器TIMx的時鐘是APB1時鐘的2倍，當(dāng)APB1的時鐘不分頻的時候，通用定時器TIMx的時鐘就等于APB1的時鐘。這里還要注意的就是高級定時器的時鐘不是來自APB1，而是來自APB2的。這里順帶介紹一下TIMx_CNT寄存器，該寄存器是定時器的計數(shù)器，該寄存器存儲了當(dāng)前定時器的計數(shù)值。ALIENTEK《例說STM32》142023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司狀態(tài)寄存器（TIMx_SR）該寄存器用來標(biāo)記當(dāng)前與定時器相關(guān)的各種事件/中斷是否發(fā)生。具體每位的含義，請參考中文參考手冊。

ALIENTEK9.3通用定時器配置步驟《例說STM32》152023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司1）TIM3時鐘使能。這里我們通過APB1ENR的第1位來設(shè)置TIM3的時鐘，因為Stm32_Clock_Init函數(shù)里面把APB1的分頻設(shè)置為2了，所以我們的TIM3時鐘就是APB1時鐘的2倍，等于系統(tǒng)時鐘（72M）。2）設(shè)置TIM3_ARR和TIM3_PSC的值。通過這兩個寄存器，我們來設(shè)置自動重裝的值，以及分頻系數(shù)。這兩個參數(shù)加上時鐘頻率就決定了定時器的溢出時間。ALIENTEK《例說STM32》162023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司3）設(shè)置TIM3_DIER允許更新中斷。因為我們要使用TIM3的更新中斷，所以設(shè)置DIER的UIE位，并使能觸發(fā)中斷。4）允許TIM3工作。光配置好定時器還不行，沒有開啟定時器，照樣不能用。我們在配置完后要開啟定時器，通過TIM3_CR1的CEN位來設(shè)置。ALIENTEK《例說STM32》172023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司5）TIM3中斷分組設(shè)置。在定時器配置完了之后，因為要產(chǎn)生中斷，必不可少的要設(shè)置NVIC相關(guān)寄存器，以使能TIM3中斷。6）編寫中斷服務(wù)函數(shù)。在最后，還是要編寫定時器中斷服務(wù)函數(shù)，通過該函數(shù)來處理定時器產(chǎn)生的相關(guān)中斷。在中斷產(chǎn)生后，通過狀態(tài)寄存器的值來判斷此次產(chǎn)生的中斷屬于什么類型。然后執(zhí)行相關(guān)的操作，我們這里使用的是更新（溢出）中斷，所以在狀態(tài)寄存器SR的最低位。在處理完中斷之后應(yīng)該向TIM3_SR的最低位寫0，來清除該中斷標(biāo)志。ALIENTEK9.4實驗講解《例說STM32》182023/12/17廣州市星翼電子科技有限公司硬件設(shè)計：本章將通過TIM3的中斷來控制DS1的亮滅，DS1是直接連接到PD2