stm32学习笔记:通用定时器基本定时功能 -九游会下载

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1.stm32的timer简介

stm32中一共有11个定时器,其中2个高级控制定时器,4个普通定时器和2个基本定时器,以及2个看门狗定时器和1个系统嘀嗒时钟。今天主要是学习8个定时器。

定时器其中tim1和tim8是能够产生3对pwm互补输出的高级定时器,常用于三相电机的驱动,时钟由apb2的输出产生。tim2-tim5是普通定时器,tim6和tim7是基本定时器,其时钟由apb1输出产生。由于stm32的timer功能太复杂了,所以只能一点一点的学习。因此今天就从最简单的开始学习起,也就是tim2-tim5普通定时器的定时功能。

2.普通定时器tim2-tim5

2.1 时钟来源

计数器时钟可以由下列时钟源提供:

内部时钟(ck_int)

外部时钟模式1:外部输入脚(tix)

外部时钟模式2:外部触发输入(etr)

内部触发输入(itrx):使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器,如可以配置一个定时器timer1而作为另一个定时器timer2的预分频器。

由于今天的学习是最基本的定时功能,所以采用内部时钟。tim2-tim5的时钟不是直接来自于apb1,而是来自于输入为apb1的一个倍频器。这个倍频器的作用是:当apb1的预分频系数为1时,这个倍频器不起作用,定时器的时钟频率等于apb1的频率;当apb1的预分频系数为其他数值时(即预分频系数为2、4、8或16),这个倍频器起作用,定时器的时钟频率等于apb1的频率的2倍。通过倍频器给定时器时钟的好处:apb1不但要给tim2-tim5提供时钟,还要为其他的外设提供时钟;设置这个倍频器可以保证在其他外设使用较低时钟频率时,tim2-tim5仍然可以得到较高的时钟频率。

2.2 计数器模式

tim2-tim5可以由向上计数、向下计数、向上向下双向计数。向上计数模式中,计数器从0计数到自动加载值(timx_arr计数器内容),然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。在向下模式中,计数器从自动装入的值(timx_arr)开始向下计数到0,然后从自动装入的值重新开始,并产生一个计数器向下溢出事件。而中央对齐模式(向上/向下计数)是计数器从0开始计数到自动装入的值-1,产生一个计数器溢出事件,然后向下计数到1并且产生一个计数器溢出事件;然后再从0开始重新计数。

2.3 编程步骤

1. 配置系统时钟;

2. 配置nvic;

3. 配置gpio;

4. 配置timer;

其中,前3项比较简单,在此就不再赘述了。第4项配置timer有如下配置:

(1) tim_perscaler来设置预分频系数;

(2) tim_clockdivision来设置时钟分割;

(3) tim_countermode来设置计数器模式;

(4) tim_period来设置自动装入的值

(5) tim_timebaseinit(tim_typedef* timx, tim_timebaseinittypedef* tim_timebaseinitstruct)

(6) tim_itconfig()来开启timx的中断

(7) tim_cmd(tim_typedef* timx, functionalstate newstate)

其中(1)-(4)步骤中的参数由tim_timerbaseinittypedef结构体给出。步骤(1)中的预分频系数用来确定timx所使用的时钟频率,具体计算方法为:ck_int/(tim_perscaler 1)。ck_int是内部时钟源的频率,是根据2.1中所描述的apb1的倍频器送出的时钟,tim_perscaler是用户设定的预分频系数,其值范围是从0 – 65535。

步骤(2)中的时钟分割定义的是在定时器时钟频率(ck_int)与数字滤波器(etr,tix)使用的采样频率之间的分频比例。tim_clockdivision的参数如下表:

tim_clockdivision

数字滤波器(etr,tix)是为了将etr进来的分频后的信号滤波,保证通过信号频率不超过某个限定。

arm中,有的逻辑寄存器在物理上对应2个寄存器,一个是程序员可以写入或读出的寄存器,称为preload register(预装载寄存器),另一个是程序员看不见的、但在操作中真正起作用的寄存器,称为shadow register(影子寄存器);设计preload register和shadow register的好处是,所有真正需要起作用的寄存器(shadow register)可以在同一个时间(发生更新事件时)被更新为所对应的preload register的内容,这样可以保证多个通道的操作能够准确地同步。如果没有shadow register,或者preload register和shadow register是直通的,即软件更新preload register时,同时更新了shadow register,因为软件不可能在一个相同的时刻同时更新多个寄存器,结果造成多个通道的时序不能同步,如果再加上其它因素(例如中断),多个通道的时序关系有可能是不可预知的。

3. 程序源代码

本例实现的是通过tim2的定时功能,使得led灯按照1s的时间间隔来闪烁

#include "stm32f10x_lib.h"

void rcc_cfg();

void timer_cfg();

void nvic_cfg();

void gpio_cfg();

int main()

{

rcc_cfg();

nvic_cfg();

gpio_cfg();

timer_cfg();

//开启定时器2

tim_cmd(tim2,enable);

while(1);

}

void rcc_cfg()

{

//systemint中已经定义位72mhz

//允许tim2的时钟

rcc_apb1periphclockcmd(rcc_apb1periph_tim2,enable);

//允许gpio的时钟

rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_gpiob,enable);

}

void timer_cfg()

{

tim_timebaseinittypedef tim_timebasestructure;

//重新将timer设置为缺省值

tim_deinit(tim2);

//采用内部时钟给tim2提供时钟源

tim_internalclockconfig(tim2);

//预分频系数为36000-1,这样计数器时钟为72mhz/36000 = 2khz

tim_timebasestructure.tim_prescaler = 36000 - 1;

//设置时钟分割

tim_timebasestructure.tim_clockdivision = tim_ckd_div1;

//设置计数器模式为向上计数模式

tim_timebasestructure.tim_countermode = tim_countermode_up;

//设置计数溢出大小,每计2000个数就产生一个更新事件

tim_timebasestructure.tim_period = 2000 - 1;

//将配置应用到tim2中

tim_timebaseinit(tim2,&tim_timebasestructure);

//清除溢出中断标志

tim_clearflag(tim2, tim_flag_update);

//禁止arr预装载缓冲器

tim_arrpreloadconfig(tim2, disable);

//开启tim2的中断

tim_itconfig(tim2,tim_it_update,enable);

}

void nvic_cfg()

{

nvic_inittypedef nvic_initstructure;

//选择中断分组1

nvic_prioritygroupconfig(nvic_prioritygroup_1);

//选择tim2的中断通道

nvic_initstructure.nvic_irqchannel = tim2_irqchannel;

//抢占式中断优先级设置为0

nvic_initstructure.nvic_irqchannelpreemptionpriority = 0;

//响应式中断优先级设置为0

nvic_initstructure.nvic_irqchannelsubpriority = 0;

//使能中断

nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable;

nvic_init(&nvic_initstructure);

}

void gpio_cfg()

{

gpio_inittypedef gpio_initstructure;

gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_5; //选择引脚5

gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz; //输出频率最大50mhz

gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_out_pp; //带上拉电阻输出

gpio_init(gpiob,&gpio_initstructure);

}

在stm32f10x_it.c中,我们找到函数tim2_irqhandler(),并向其中添加代码

void tim2_irqhandler(void)

{

u8 readvalue;

//检测是否发生溢出更新事件

if(tim_getitstatus(tim2,

if(tim_getitstatus(tim2, tim_it_update) != reset)

{

//清除tim2的中断待处理位

tim_clearitpendingbit(tim2 , tim_flag_update);

//将pb.5管脚输出数值写入readvalue

readvalue = gpio_readoutputdatabit(gpiob,gpio_pin_5);

if(readvalue == 0)

{

gpio_setbits(gpiob,gpio_pin_5);

}

else

{

gpio_resetbits(gpiob,gpio_pin_5);

}

}

}