Ⅰ、寫在前面
在某些特定場合,需要精確的延時(us級),特別是底層驅(qū)動。如果使用軟件延時,延時會隨系統(tǒng)時鐘改變及各種因素影響而改變。因此,就需要使用TIM精確延時。
阻塞式延時:從延時開始至結(jié)束,程序一直阻塞在那里,不會跳轉(zhuǎn)到其他地方(除中斷)執(zhí)行程序。不理解的朋友可以自己網(wǎng)上搜索答案。
TIM的種類和功能很多,本文是基礎(chǔ)的知識,講的比較簡單,關(guān)于定時器更加強(qiáng)大和實用的功能可以關(guān)注我后面的文章。
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作者:strongerHuang
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Ⅱ、TIM基礎(chǔ)知識STM8S的定時器(TIMER)類型有三類:基本定時器、通用定時器和高級定時器?;径〞r器是8位計數(shù)的定時器,通用和高級定時器是16位計數(shù)的定時器。
定時器因類型不同,其功能和復(fù)雜程度不同,適用的場合也不同。本文以最基礎(chǔ)、最簡單的8位基礎(chǔ)定時器來講述TIM的延時。
強(qiáng)調(diào)一點:8位計數(shù)定時器,最大計數(shù)值為256。
TIM4基礎(chǔ)定時器功能:
?8位向上計數(shù)(UP-COUNTER)的自動重載計數(shù)器;
?3位可編程的預(yù)分配器Prescaler(可在運行中修改),提供1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 和128這8種分頻比例。
?中斷產(chǎn)生:若使能了中斷,在計數(shù)器更新時(計數(shù)器溢出)產(chǎn)生中斷,本文未開啟中斷。
Ⅲ、軟件工程源代碼1、關(guān)于工程本文提供的工程代碼是基于前面“STM8S_Demo”增加TIM定時器修改而來。初學(xué)的朋友可以參看我前面對應(yīng)的基礎(chǔ)文章,那些文章講的比較詳細(xì)。
軟件工程源代碼實現(xiàn)功能:通過阻塞式延時(500ms)改變LED亮滅狀態(tài)來觀察延時的大小。若要測量延時的精確性,可以將TIMDelay_Nms(500)改為其他TIMDelay_N10us(10)(延時100us),通過示波器測量LED引腳的頻率為5KHz(周期為200us)。
2.軟件概要說明本文提供軟件工程中包含的內(nèi)容比較簡單:
系統(tǒng)初始化:System_Initializes
vBSP_Initializes:時鐘初始化CLK_Configuration和GPIO_Configuration初始化;
vTIMER_Initializes:定時器初始化,本文重點內(nèi)容。
功能實現(xiàn):while(1)
3.代碼分析說明關(guān)于BSP_Initializes中的內(nèi)容這里不再詳細(xì)說明,請見上一篇文章:STM8S_001_GPIO基礎(chǔ)知識
本文重點講述bsp_timer.c文件的內(nèi)容:
A.TIMER_Initializes定時器初始化
voidTIMER_Initializes(void)
{
TIM4_TimeBaseInit(TIM4_PRESCALER_2, 79);
TIM4_ClearFlag(TIM4_FLAG_UPDATE);
}
我們提供的軟件工程是實現(xiàn)10us的延時,實現(xiàn)的公式為:16MHz / 2/ (79+1) = 0.1MHz(100KHz)。
第一個參數(shù)TIM4_PRESCALER_2:即2分頻,這個參數(shù)具體為如下:
typedef enum
{
TIM4_PRESCALER_1 = ((uint8_t)0x00),
TIM4_PRESCALER_2 = ((uint8_t)0x01),
TIM4_PRESCALER_4 = ((uint8_t)0x02),
TIM4_PRESCALER_8 = ((uint8_t)0x03),
TIM4_PRESCALER_16 = ((uint8_t)0x04),
TIM4_PRESCALER_32 = ((uint8_t)0x05),
TIM4_PRESCALER_64 = ((uint8_t)0x06),
TIM4_PRESCALER_128 = ((uint8_t)0x07)
} TIM4_Prescaler_TypeDef;
第二個參數(shù)79:這個參數(shù)的值,實際上的自動重載寄存器(Auto-reload register)的值。從公式中可以看出,它是得出10us延時的來源。
很多人不理解為什么不是80,而是79呢?
原因是計數(shù)是從0開始的,0至79就是計數(shù)80個,因此這里是79。
語句TIM4_ClearFlag(TIM4_FLAG_UPDATE):
這條語句的意思很簡單,清除UPDATE更新標(biāo)志位。
B.延時N個10us:void TIMDelay_N10us(uint16_t Times)
voidTIMDelay_N10us(uint16_t Times)
{
TIM4_SetCounter(0); //計數(shù)值歸零
TIM4_Cmd(ENABLE); //啟動定時器
while(Times--)
{
while(RESET == TIM4_GetFlagStatus(TIM4_FLAG_UPDATE));
TIM4_ClearFlag(TIM4_FLAG_UPDATE);
}
TIM4_Cmd(ENABLE); //關(guān)閉定時器
}
為什么是N個10us?
從上面定時器初始化可以知道,一個計數(shù)的過程(延時)是10us,參數(shù)Times代表要執(zhí)行延時10us的次數(shù)。
TIM4_SetCounter(0);
每次啟動定時器之前,將計數(shù)值歸零,這樣才能保證第一次計數(shù)(延時)準(zhǔn)確。
while(RESET == TIM4_GetFlagStatus(TIM4_FLAG_UPDATE));
這一條語句代表程序在這里不停地讀取更新標(biāo)志位TIM4_FLAG_UPDATE(阻塞),直到讀取標(biāo)志位有效(計數(shù)滿),則跳出這個while循環(huán)。
TIM4_ClearFlag(TIM4_FLAG_UPDATE);
清除更新標(biāo)志位TIM4_FLAG_UPDATE。在上面標(biāo)志位有效之后,需要清除,清除之后有進(jìn)行下一個計數(shù)過程。
這里的啟動和關(guān)閉定時器相信都能理解,從執(zhí)行TIMDelay_N10us這一個函數(shù)開始到結(jié)束操作過程的開關(guān)。這里提醒一點:計數(shù)的過程的一個循環(huán)的過程,過程中盡量避免重復(fù)開關(guān)定時器(會有一定的耗時),我提供的TIMDelay_Nms其實嚴(yán)格來說不是很準(zhǔn)確,該函數(shù)就是重復(fù)了開關(guān)。
C.具體實現(xiàn)功能
在main函數(shù)中的while里面就是本文源代碼實現(xiàn)的具體功能,將一個LED燈(IO)高低交替輸出,中間使用定時器比較精確的延時500ms,達(dá)到LED亮滅的效果。
代碼:
while(1)
{
LED_ON; //LED亮
TIMDelay_Nms(500);
LED_OFF; //LED滅
TIMDelay_Nms(500);
}
這里TIMDelay_Nms函數(shù)嚴(yán)格來說存在一定的偏差,從上面的講述,相信都知道如何修改來避免這樣的誤差。
Ⅳ、下載STM8S資料:
http://pan.baidu.com/s/1o7Tb9Yq
軟件源代碼工程(STM8S-A02_TIM精確延時(阻塞式)):
http://pan.baidu.com/s/1c2EcRo0