STM32 定时器中断实验

ALIENTEK《例说STM32》

例说STM322023/12/17广州市星翼电子科技有限公司1ALIENTEK开发板购买店铺

店铺：http://ALIENTEK第9讲定时器中断实验9.1通用定时器简介9.2寄存器描述

9.3通用定时器配置步骤9.4实验讲解《例说STM32》22023/12/17广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK9.1通用定时器简介《例说STM32》32023/12/17广州市星翼电子科技有限公司STM32的定时器功能十分强大，有TIME1和TIME8等高级定时器，也有TIME2~TIME5等通用定时器，还有TIME6和TIME7等基本定时器。STM32的通用定时器是一个通过可编程预分频器（PSC）驱动的16位自动装载计数器（CNT）构成。STM32的通用定时器可以被用于：测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和PWM)等。使用定时器预分频器和RCC时钟控制器预分频器，脉冲长度和波形周期可以在几个微秒到几个毫秒间调整。STM32的每个通用定时器都是完全独立的，没有互相共享的任何资源。ALIENTEK《例说STM32》42023/12/17广州市星翼电子科技有限公司STM3的通用TIMx(x=2,3,4,5)定时器功能包括：

1)16位向上、向下、向上/向下自动装载计数器（TIMx_CNT）。2)16位可编程(可以实时修改)预分频器(TIMx_PSC)，计数器时钟频率的分频系数为1～65535之间的任意数值。3）4个独立通道（TIMx_CH1~4），这些通道可以用来作为：

A．输入捕获B．输出比较

C．PWM生成(边缘或中间对齐模式)D．单脉冲模式输出

ALIENTEK《例说STM32》52023/12/17广州市星翼电子科技有限公司4）可使用外部信号（TIMx_ETR）控制定时器和定时器互连（可以用1个定时器控制另外一个定时器）的同步电路。5）如下事件发生时产生中断/DMA：

A．更新：计数器向上溢出/向下溢出，计数器初始化(通过软件或者内部/外部触发)B．触发事件(计数器启动、停止、初始化或者由内部/外部触发计数)C．输入捕获

D．输出比较

E．支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路

F．触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理ALIENTEK9.2通用定时器寄存器描述《例说STM32》62023/12/17广州市星翼电子科技有限公司控制寄存器1（TIMx_CR1）ALIENTEK《例说STM32》72023/12/17广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK《例说STM32》82023/12/17广州市星翼电子科技有限公司ALIENTEK《例说STM32》92023/12/17广州市星翼电子科技有限公司DMA/中断使能寄存器（TIMx_DIER）该寄存器是一个16位的寄存器，这里我们仅关心它的第6位和第0位，第6位TIE为触发中断使能位，通过将该位置1使能TIMx的中断触发，注意只要是TIMx需要使用中断，该位必须为1。而第0位，则为允许更新中断位，通过置1，来允许由于更新事件所产生的中断。ALIENTEK《例说STM32》102023/12/17广州市星翼电子科技有限公司预分频寄存器（TIMx_PSC）该寄存器用设置对时钟进行分频，然后提供给计数器，作为计数器的时钟。ALIENTEK《例说STM32》112023/12/17广州市星翼电子科技有限公司这里，我们的时钟来源有4个：1）内部时钟（CK_INT）2）外部时钟模式1：外部输入脚（TIx）3）外部时钟模式2：外部触发输入（ETR）4）内部触发输入（ITRx）：使用A定时器作为B定时器的预分频器（A为B提供时钟）。这些时钟，具体选择哪个可以通过TIMx_SMCR寄存器的相关位来设置。这里的CK_INT时钟是从APB1倍频的来的，除非APB1的时钟分频数设置为1，否则通用定时器TIMx的时钟是APB1时钟的2倍，当APB1的时钟不分频的时候，通用定时器TIMx的时钟就等于APB1的时钟。这里还要注意的就是高级定时器的时钟不是来自APB1，而是来自APB2的。这里顺带介绍一下TIMx_CNT寄存器，该寄存器是定时器的计数器，该寄存器存储了当前定时器的计数值。ALIENTEK《例说STM32》122023/12/17广州市星翼电子科技有限公司自动重装载寄存器（TIMx_ARR）该寄存器在物理上实际对应着2个寄存器。一个是程序员可以直接操作的，另外一个是程序员看不到的，这个看不到的寄存器在《STM32参考手册》里面被叫做影子寄存器。事实上真正起作用的是影子寄存器。根据TIMx_CR1寄存器中APRE位的设置：APRE=0时，预装载寄存器的内容可以随时传送到影子寄存器，此时2者是连通的；而APRE=1时，在每一次更新事件（UEV）时，才把预装在寄存器的内容传送到影子寄存器。ALIENTEK《例说STM32》132023/12/17广州市星翼电子科技有限公司这里，我们的时钟来源有4个：1）内部时钟（CK_INT）2）外部时钟模式1：外部输入脚（TIx）3）外部时钟模式2：外部触发输入（ETR）4）内部触发输入（ITRx）：使用A定时器作为B定时器的预分频器（A为B提供时钟）。这些时钟，具体选择哪个可以通过TIMx_SMCR寄存器的相关位来设置。这里的CK_INT时钟是从APB1倍频的来的，除非APB1的时钟分频数设置为1，否则通用定时器TIMx的时钟是APB1时钟的2倍，当APB1的时钟不分频的时候，通用定时器TIMx的时钟就等于APB1的时钟。这里还要注意的就是高级定时器的时钟不是来自APB1，而是来自APB2的。这里顺带介绍一下TIMx_CNT寄存器，该寄存器是定时器的计数器，该寄存器存储了当前定时器的计数值。ALIENTEK《例说STM32》142023/12/17广州市星翼电子科技有限公司状态寄存器（TIMx_SR）该寄存器用来标记当前与定时器相关的各种事件/中断是否发生。具体每位的含义，请参考中文参考手册。

ALIENTEK9.3通用定时器配置步骤《例说STM32》152023/12/17广州市星翼电子科技有限公司1）TIM3时钟使能。这里我们通过APB1ENR的第1位来设置TIM3的时钟，因为Stm32_Clock_Init函数里面把APB1的分频设置为2了，所以我们的TIM3时钟就是APB1时钟的2倍，等于系统时钟（72M）。2）设置TIM3_ARR和TIM3_PSC的值。通过这两个寄存器，我们来设置自动重装的值，以及分频系数。这两个参数加上时钟频率就决定了定时器的溢出时间。ALIENTEK《例说STM32》162023/12/17广州市星翼电子科技有限公司3）设置TIM3_DIER允许更新中断。因为我们要使用TIM3的更新中断，所以设置DIER的UIE位，并使能触发中断。4）允许TIM3工作。光配置好定时器还不行，没有开启定时器，照样不能用。我们在配置完后要开启定时器，通过TIM3_CR1的CEN位来设置。ALIENTEK《例说STM32》172023/12/17广州市星翼电子科技有限公司5）TIM3中断分组设置。在定时器配置完了之后，因为要产生中断，必不可少的要设置NVIC相关寄存器，以使能TIM3中断。6）编写中断服务函数。在最后，还是要编写定时器中断服务函数，通过该函数来处理定时器产生的相关中断。在中断产生后，通过状态寄存器的值来判断此次产生的中断属于什么类型。然后执行相关的操作，我们这里使用的是更新（溢出）中断，所以在状态寄存器SR的最低位。在处理完中断之后应该向TIM3_SR的最低位写0，来清除该中断标志。ALIENTEK9.4实验讲解《例说STM32》182023/12/17广州市星翼电子科技有限公司硬件设计：本章将通过TIM3的中断来控制DS1的亮灭，DS1是直接连接到PD2