STM32 TIM定时中断设计

单片机学习

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一、定时器定时中断设计步骤

定时中断基本框架结构图：

????????根据结构图可按步骤配置定时器

第1步：RCC开启时钟。打开时钟后定时器的基准时钟和整个外设的工作时钟就会同时打开。

第2步：选择时基单元的时钟源。对于定时中断可选择内部时钟源.

第3步：配置时基单元，包括预分频器、自动重装器、计数模式等，这些参数可用结构体配置。

第4步：配置输出中断控制，允许更新中断输出到NVIC。

第5步：配置NVIC，在NVIC中打开定时器中断的通道，并分配一个优先级。

第6步：运行控制，整个模块配置完成后，还需要使能一下计数器，不使能计数器，计数器是不会运行的。当定时器使能后，计数器就会开始计数了；当定时器更新时，触发中断。

第7步：设计一个中断函数，中断函数每隔一段时间就自动执行一次。

二、定时器配置

? ? ? ? 文章举例初始化通用定时器中的TIM2定时器。

1.RCC开启时钟

????????RCC开启时钟。打开时钟后定时器的基准时钟和整个外设的工作时钟就会同时打开。因为TIM2是APB1总线外设，所以要使用APB1的开启时钟函数。开启时钟要注意总线的函数选择。

代码示例：

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
//使用APB1的开启时钟函数，因为TIM2是APB1总线的外设。

2.选择时钟源

????????选择时基单元的时钟源。对于定时中断可选择内部时钟源。

代码示例：

	TIM_InternalClockConfig(TIM2);
//定时器上电后默认使用内部时钟，若不调用这个函数，也是使用内部时钟，有时可省略

????????定时器上电后默认使用内部时钟，若不调用这个函数，也是使用内部时钟，有时这个函数可省略。

3.配置时基单元

????????配置时基单元，包括预分频器、自动重装器、计数模式等，这些参数可用结构体配置。

代码示例：

	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1;//指定时钟分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode= TIM_CounterMode_Up;//计数器模式
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period= 10000-1;//ARR自动重装器的值，决定定时时间
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler= 7200-1;//PSC预分频器的值，决定定时时间，
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter= 0;//重复计数器的值。
	TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);

结构体成员：

• TIM_ClockDivision：指定时钟分频，用于信号经过滤波器时的滤波采样频率。
• TIM_CounterMode：计数器模式，这里选择向上计数模式TIM_CounterMode_Up。
• TIM_Period ：ARR自动重装器的值。
• TIM_Prescaler：PSC预分频器的值。
• TIM_RepetitionCounter：重复计数器的值，只有高级定时器才有，本文初始化通用寄存器，所以值给0。

????????时基单元中关键寄存器参数ARR、PSC都有设置，但是这里没有CNT计数器的参数，CNT参数的配置可更具需要在函数?TIM_SetCounter 和函数?TIM_GetCounter 中操作。

? ? ? ? 决定定时时间的参数是 TIM_Period 和 TIM_Prescaler 。定时时间可用计数器溢出频率公式计算，定时频率=72M/(PSC+1)/(ARR+1)。定时1秒，也就是定时频率为1Hz。示例中预分频是对72M进行7200分频，得到的就是10K的计数频率。在10K的频率下，计10000个数，就是1s的时间。

???????? TIM_Period 和 TIM_Prescaler参数的取值不是唯一的，

• 可以预分频器给少点，自动重装器给多点，这样就是以一个较高的频率计比较多的数。
• 可以预分频器给多点，自动重装器给少点，这样就是以一个较低的频率计比较少的数。

这两种方法都可以达到目标的定时时间。因为预分频器和计数器都有1个数的偏差，所以PSC和ARR两个值都要再减1，PSC和ARR的取值都要在0~65535之间，不能超范围。

????????TIM_TimeBaseInit函数调用，更新事件和更新中断是同时发生的，更新中断会置更新标志位。就导致TIM初始化完后更新中断就会立刻进入。

解决方案：在TIM_TimeBaseInit函数后，开启中断前添加TIM_ClearFlag函数。

TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_FLAG_Update);

4.配置输出中断控制

????????配置输出中断控制，允许更新中断输出到NVIC。

代码示例：

TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);

? ? ? ? 函数开启了更新中断到NVIC的通路。

5.配置NVIC

????????配置NVIC，在NVIC中打开定时器中断的通道，并分配一个优先级。

代码示例：

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
?? ?NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
?? ?NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn;
?? ?NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
?? ?NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
?? ?NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;
?? ?NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

NVIC配置具体看之前博客STM32 外部中断配置与中断函数设计-CSDN博客

6.运行控制

????????运行控制，整个模块配置完成后，还需要使能一下计数器，不使能计数器，计数器是不会运行的。当定时器使能后，计数器就会开始计数了；当定时器更新时，触发中断。

代码示例：

TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);?

三、设计中断函数

????????设计一个中断函数，中断函数每隔一段时间就自动执行一次。

代码示例：

void TIM2_IRQHandler(void)
{
?? ?if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)==SET)
?? ?{
?? ??? ?//中断执行代码
?? ??? ?TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);
?? ?}
}

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总结

????????以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了定时器中断配置和对应中断函数的设计。