STM32 定時(shí)器中斷實(shí)驗(yàn)

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(shí)器中斷實(shí)驗(yàn)9.1通用定時(shí)器簡介9.2寄存器描述

9.3通用定時(shí)器配置步驟9.4實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)器功能十分強(qiáng)大，有TIME1和TIME8等高級(jí)定時(shí)器，也有TIME2~TIME5等通用定時(shí)器，還有TIME6和TIME7等基本定時(shí)器。STM32的通用定時(shí)器是一個(gè)通過可編程預(yù)分頻器（PSC）驅(qū)動(dòng)的16位自動(dòng)裝載計(jì)數(shù)器（CNT）構(gòu)成。STM32的通用定時(shí)器可以被用于：測量輸入信號(hào)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(shí)器預(yù)分頻器和RCC時(shí)鐘控制器預(yù)分頻器，脈沖長度和波形周期可以在幾個(gè)微秒到幾個(gè)毫秒間調(diào)整。STM32的每個(gè)通用定時(shí)器都是完全獨(dú)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(shí)器功能包括：

1)16位向上、向下、向上/向下自動(dòng)裝載計(jì)數(shù)器（TIMx_CNT）。2)16位可編程(可以實(shí)時(shí)修改)預(yù)分頻器(TIMx_PSC)，計(jì)數(shù)器時(shí)鐘頻率的分頻系數(shù)為1～65535之間的任意數(shù)值。3）4個(gè)獨(dú)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(duì)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(hào)（TIMx_ETR）控制定時(shí)器和定時(shí)器互連（可以用1個(gè)定時(shí)器控制另外一個(gè)定時(shí)器）的同步電路。5）如下事件發(fā)生時(shí)產(chǎn)生中斷/DMA：

A．更新：計(jì)數(shù)器向上溢出/向下溢出，計(jì)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(jì)數(shù)器啟動(dòng)、停止、初始化或者由內(nèi)部/外部觸發(fā)計(jì)數(shù))C．輸入捕獲

D．輸出比較

E．支持針對(duì)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(shí)鐘或者按周期的電流管理ALIENTEK9.2通用定時(shí)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(gè)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(duì)時(shí)鐘進(jìn)行分頻，然后提供給計(jì)數(shù)器，作為計(jì)數(shù)器的時(shí)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(shí)鐘來源有4個(gè)：1）內(nèi)部時(shí)鐘（CK_INT）2）外部時(shí)鐘模式1：外部輸入腳（TIx）3）外部時(shí)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(shí)器作為B定時(shí)器的預(yù)分頻器（A為B提供時(shí)鐘）。這些時(shí)鐘，具體選擇哪個(gè)可以通過TIMx_SMCR寄存器的相關(guān)位來設(shè)置。這里的CK_INT時(shí)鐘是從APB1倍頻的來的，除非APB1的時(shí)鐘分頻數(shù)設(shè)置為1，否則通用定時(shí)器TIMx的時(shí)鐘是APB1時(shí)鐘的2倍，當(dāng)APB1的時(shí)鐘不分頻的時(shí)候，通用定時(shí)器TIMx的時(shí)鐘就等于APB1的時(shí)鐘。這里還要注意的就是高級(jí)定時(shí)器的時(shí)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(shí)器的計(jì)數(shù)器，該寄存器存儲(chǔ)了當(dāng)前定時(shí)器的計(jì)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(dòng)重裝載寄存器（TIMx_ARR）該寄存器在物理上實(shí)際對(duì)應(yīng)著2個(gè)寄存器。一個(gè)是程序員可以直接操作的，另外一個(gè)是程序員看不到的，這個(gè)看不到的寄存器在《STM32參考手冊(cè)》里面被叫做影子寄存器。事實(shí)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(shí)，預(yù)裝載寄存器的內(nèi)容可以隨時(shí)傳送到影子寄存器，此時(shí)2者是連通的；而APRE=1時(shí)，在每一次更新事件（UEV）時(shí)，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(shí)鐘來源有4個(gè)：1）內(nèi)部時(shí)鐘（CK_INT）2）外部時(shí)鐘模式1：外部輸入腳（TIx）3）外部時(shí)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(shí)器作為B定時(shí)器的預(yù)分頻器（A為B提供時(shí)鐘）。這些時(shí)鐘，具體選擇哪個(gè)可以通過TIMx_SMCR寄存器的相關(guān)位來設(shè)置。這里的CK_INT時(shí)鐘是從APB1倍頻的來的，除非APB1的時(shí)鐘分頻數(shù)設(shè)置為1，否則通用定時(shí)器TIMx的時(shí)鐘是APB1時(shí)鐘的2倍，當(dāng)APB1的時(shí)鐘不分頻的時(shí)候，通用定時(shí)器TIMx的時(shí)鐘就等于APB1的時(shí)鐘。這里還要注意的就是高級(jí)定時(shí)器的時(shí)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(shí)器的計(jì)數(shù)器，該寄存器存儲(chǔ)了當(dāng)前定時(shí)器的計(jì)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(shí)器相關(guān)的各種事件/中斷是否發(fā)生。具體每位的含義，請(qǐng)參考中文參考手冊(cè)。

ALIENTEK9.3通用定時(shí)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(shí)鐘使能。這里我們通過APB1ENR的第1位來設(shè)置TIM3的時(shí)鐘，因?yàn)镾tm32_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(shí)鐘就是APB1時(shí)鐘的2倍，等于系統(tǒng)時(shí)鐘（72M）。2）設(shè)置TIM3_ARR和TIM3_PSC的值。通過這兩個(gè)寄存器，我們來設(shè)置自動(dòng)重裝的值，以及分頻系數(shù)。這兩個(gè)參數(shù)加上時(shí)鐘頻率就決定了定時(shí)器的溢出時(shí)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?yàn)槲覀円褂肨IM3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(shí)器還不行，沒有開啟定時(shí)器，照樣不能用。我們?cè)谂渲猛旰笠_啟定時(shí)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(shí)器配置完了之后，因?yàn)橐a(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(shí)器中斷服務(wù)函數(shù)，通過該函數(shù)來處理定時(shí)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(shí)驗(yàn)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(jì)：本章將通過TIM3的中斷來控制DS1的亮滅，DS1是直接連接到PD2