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[導讀]STM32中一共有11個定時器,其中2個高級控制定時器,4個普通定時器和2個基本定時器,以及2個看門狗定時器和1個系統(tǒng)嘀嗒定時器。(TIM1和TIM8是能夠產(chǎn)生3對PWM互補輸出的高級登時其,常用于三相電機的驅(qū)動,時鐘由APB2的

STM32中一共有11個定時器,其中2個高級控制定時器,4個普通定時器和2個基本定時器,以及2個看門狗定時器和1個系統(tǒng)嘀嗒定時器。(TIM1和TIM8是能夠產(chǎn)生3對PWM互補輸出的高級登時其,常用于三相電機的驅(qū)動,時鐘由APB2的輸出產(chǎn)生;TIM2-TIM5是普通定時器;TIM6和TIM7是基本定時器,其時鐘由APB1輸出產(chǎn)生)

本實驗要實現(xiàn)的功能是:用普通定時器TIM2每一秒發(fā)生一次更新事件,進入中斷服務(wù)程序翻轉(zhuǎn)LED1的狀態(tài)。

預備知識:

① STM32通用定時器TIM2是16位自動重裝載計數(shù)器。

② 向上計數(shù)模式:從0開始計數(shù),計到自動裝載寄存器(TIMx_ARR)中的數(shù)值時,清0,依次循環(huán)。

需要弄清楚的兩個問題:

1. 計數(shù)器的計數(shù)頻率是什么?

這個問題涉及到RCC時鐘部分,如下圖所示:

定時器的時鐘不是直接來自APB1或APB2,而是來自于輸入為APB1或APB2的一個倍頻器。

下面以定時器2~7的時鐘說明這個倍頻器的作用:當APB1的預分頻系數(shù)為1時,這個倍頻器不起作用,定時器的時鐘頻率等于APB1的頻率;當APB1的預分頻系數(shù)為其它數(shù)值(即預分頻系數(shù)為2、4、8或16)時,這個倍頻器起作用,定時器的時鐘頻率等于APB1的頻率兩倍。

假定AHB=36MHz,因為APB1允許的最大頻率為36MHz,所以APB1的預分頻系數(shù)可以取任意數(shù)值;當預分頻系數(shù)=1時,APB1=36MHz,TIM2~7的時鐘頻率=36MHz(倍頻器不起作用);當預分頻系數(shù)=2時,APB1=18MHz,在倍頻器的作用下,TIM2~7的時鐘頻率=36MHz。

有人會問,既然需要TIM2~7的時鐘頻率=36MHz,為什么不直接取APB1的預分頻系數(shù)=1?答案是:APB1不但要為TIM2~7提供時鐘,而且還要為其它外設(shè)提供時鐘;設(shè)置這個倍頻器可以在保證其它外設(shè)使用較低時鐘頻率時,TIM2~7仍能得到較高的時鐘頻率。

再舉個例子:當AHB=72MHz時,APB1的預分頻系數(shù)必須大于2,因為APB1的最大頻率只能為36MHz。如果APB1的預分頻系數(shù)=2,則因為這個倍頻器,TIM2~7仍然能夠得到72MHz的時鐘頻率。能夠使用更高的時鐘頻率,無疑提高了定時器的分辨率,這也正是設(shè)計這個倍頻器的初衷。

注意:APB1和APB2上掛的外設(shè)如圖所示:



定時器的計數(shù)頻率有個公式:

TIMx_CLK = CK_INT / (TIM_Prescaler + 1)

其中:TIMx_CLK 定時器的計數(shù)頻率

CK_INT 內(nèi)部時鐘源頻率(APB1的倍頻器送出時鐘)

TIM_Prescaler 用戶設(shè)定的預分頻系數(shù),取值范圍0~65535。

例如:RCC中AHB=72MHZ、APB1=36MHZ、APB2=72MHZ,則CK_INT=72MKZ。

2. 如何計算定時時間?

上述公式中TIM_Prescaler涉及到寄存器TIMx_PSC


如果TIM_Prescaler設(shè)為36000,由上面公式可知:

定時器的計數(shù)頻率 TIMx_CLK = 72MKZ / 36000 = 2000HZ,則定時器的計數(shù)周期=1/2000HZ=0.5ms.

如果要定時1秒,則需要計數(shù)2000次,這也是自動重裝載的值。又涉及到TIMx_ARR


只要上述兩個問題搞清楚了,剩下的就是設(shè)置相應(yīng)寄存器的對應(yīng)位了。

LED硬件連接如下圖所示:高電平點亮LED。

第一步:配置系統(tǒng)時鐘。見STM32F103x RCC寄存器配置

除此之外,還需將GPIO和TIM2外設(shè)時鐘打開。

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

注意:TIM2是掛在APB1上的,打開時鐘時別寫錯了,調(diào)用RCC_APB1PeriphClockCmd函數(shù),而不是RCC_APB2PeriphClockCmd。

第二步:配置中斷向量表。見stm32_exti(含NVIC)配置及庫函數(shù)講解

void NVIC_Configuration(void)

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

#ifdef VECT_TAB_RAM

NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);

#else

NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);

#endif

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQChannel;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 4;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

該函數(shù)完成兩個功能

1. 決定將程序下載到RAM中還是FLASH中

2. 配置中斷分組。(NVIC中斷分組只能設(shè)置一次)

3. 選擇中斷通道號,搶占式優(yōu)先級和響應(yīng)優(yōu)先級,使能中斷

第三步:配置GPIO的模式。輸入模式還是輸出模式。點亮LED已講過,見STM32_GPIO配置及庫函數(shù)講解——LED跑馬燈

void GPIO_Configuration(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

}

第四步:定時器配置,本章重點!

void TIM2_Configuration(void)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

//重新將Timer設(shè)置為缺省值

TIM_DeInit(TIM2);

//采用內(nèi)部時鐘給TIM2提供時鐘源

TIM_InternalClockConfig(TIM2);

//預分頻系數(shù)為36000-1,這樣計數(shù)器時鐘為72MHz/36000 = 2kHz

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000 - 1;

//設(shè)置時鐘分割

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;

//設(shè)置計數(shù)器模式為向上計數(shù)模式

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

//設(shè)置計數(shù)溢出大小,每計2000個數(shù)就產(chǎn)生一個更新事件

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2000;

//將配置應(yīng)用到TIM2中

TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
//清除溢出中斷標志

TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);

//禁止ARR預裝載緩沖器

TIM_ARRPreloadConfig(TIM2, DISABLE); //預裝載寄存器的內(nèi)容被立即傳送到影子寄存器

//開啟TIM2的中斷

TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);

}

該函數(shù)完成兩個功能

1. 設(shè)定預分頻系數(shù)TIM_Prescaler = 36000 - 1

2. 設(shè)定自動重裝載值TIM_Period = 2000

注意:上述只是配置好了TIM2,但還沒有開啟TIM2。

下面給出timer2.c的完整代碼

#include "stm32f10x_lib.h"

void RCC_Configuration(void);

void NVIC_Configuration(void);

void GPIO_Configuration(void);

void TIM2_Configuration(void);

void Delay(vu32 nCount);

int main(void)

{

#ifdef DEBUG

debug();

#endif

RCC_Configuration();

NVIC_Configuration();

GPIO_Configuration();

TIM2_Configuration();

TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //開啟定時器2

while (1)

{

}

}

void RCC_Configuration(void)

{

ErrorStatus HSEStartUpStatus;

RCC_DeInit();

RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp()

if (HSEStartUpStatus == SUCCESS)

{

FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

RCC_PLLCmd(ENABLE);

while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET) {}

RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08) {}

}

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

}

void NVIC_Configuration(void)

{

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

#ifdef VECT_TAB_RAM

NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);

#else

NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);

#endif

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQChannel;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 4;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

void GPIO_Configuration(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

}

void TIM2_Configuration(void)

{

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

//重新將Timer設(shè)置為缺省值

TIM_DeInit(TIM2);

//采用內(nèi)部時鐘給TIM2提供時鐘源

TIM_InternalClockConfig(TIM2);

//預分頻系數(shù)為36000-1,這樣計數(shù)器時鐘為72MHz/36000 = 2kHz

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000 - 1;

//設(shè)置時鐘分割

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;

//設(shè)置計數(shù)器模式為向上計數(shù)模式

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;

//設(shè)置計數(shù)溢出大小,每

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