教学课件 8-定时器中断

项目三中断系统设计任务2定时器中断项目三中断系统设计任务1任务2任务3按键中断定时器中断PWM脉宽调制知识目标：1．知道通用定时器的工作原理；2．掌握定时器库函数的使用方法。技能目标：1.会定时器库函数的配置方法。2.会定时器中断的编程方法；素养目标：1．操作规范，符合5S管理要求；2．具备自主探究、勤学好问的态度。学习目标设计要求利用STM32实现对LED0、LED1的闪烁频率的控制（LED0每0.2S亮灭一次，LED1每1S亮灭一次），设计硬件电路、编写控制程序并进行系统调试。硬件设计LED灯硬件连接：

知识导航在STM32中有很多定时器，可以分成两大类：1、内核中的SysTick（系统滴答）定时器2、STM32的常规定时器高级控制定时器（TIM1和TIM8）；通用定时器（TIMx：TIM2--TIM5）；基本定时器（TIM6和TIM7）。定时器工作原理知识导航认识STM32定时器有高级控制定时器（TIM1和TIM8）、通用定时器（TIMx：TIM2-TIM5）和基本定时器（TIM6和TIM7）三种。是由一个通过可编程预分频器（PSC）驱动的、一个16位的自动装载计数器（CNT）组成。计数器模式有向上计数、向下计数或者中心对齐（向上向下双向）计数。知识导航三种STM32定时器区别定时器种类位数计数器模式产生DMA请求捕获/比较通道互补输出特殊应用场景高级定时器（TIM1,TIM8)16向上，向下，向上/下可以4有带死区控制盒紧急刹车，可应用于PWM电机控制通用定时器（TIM2-TIM5）16向上，向下，向上/下可以4无定时计数，PWM输出，输入捕获，输出比较基本定时器(TIM6,TIM7)16向上，向下，向上/下可以0无主要应用于驱动DAC知识导航通用定时器功能特点描述位于低速的APB1总线上(APB1)16

位向上、向下、向上/向下(中心对齐)计数模式，自动装载计数器（TIMx_CNT）。16

位可编程预分频器(TIMx_PSC)，计数器时钟频率的分频系数为

0～65535

之间的任意数值。4

个独立通道（TIMx_CH1~4），这些通道可以用来作为：

输入捕获

输出比较

PWM

生成(边缘或中间对齐模式)

单脉冲模式输出

知识导航如下事件发生时产生中断/DMA

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)

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)

输入捕获

输出比较

支持针对定位的增量(正交)编码器和霍尔传感器电路

触发输入作为外部时钟或者按周期的电流管理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。

知识导航计数器模式通用定时器可以向上计数、向下计数、向上向下双向计数模式。①向上计数模式：计数器从0计数到自动加载值(TIMx_ARR)，然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。②向下计数模式：计数器从自动装入的值(TIMx_ARR)开始向下计数到0，然后从自动装入的值重新开始，并产生一个计数器向下溢出事件。③中央对齐模式（向上/向下计数）：计数器从0开始计数到自动装入的值-1，产生一个计数器溢出事件，然后向下计数到1并且产生一个计数器溢出事件；然后再从0开始重新计数。知识导航计数器模式通用定时器工作过程知识导航时钟选择计数器时钟可以由下列时钟源提供：内部时钟(CK_INT)外部时钟模式1：外部输入脚(TIx)外部时钟模式2：外部触发输入(ETR)内部触发输入(ITRx)：使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器，如可以配置一个定时器Timer1作为另一个定时器Timer2的预分频器。知识导航内部时钟选择知识导航时钟计算方法

APB1时钟X1/X2F(CK_PSC)

÷NCK_CNTCK_INT除非APB1的分频系数是1，否则通用定时器的时钟等于APB1时钟的2倍。知识导航时钟计算方法默认调用SystemInit函数情况下：SYSCLK=72MhzAHB时钟=72MhzAPB1时钟=36MhzAPB1的分频系数=AHB/APB1时钟=2通用定时器时钟CK_INT=2*36M=72Mhz知识导航计数器时序图，内部时钟分频因子为4知识导航定时器中断相关寄存器自动重装载寄存器（TIMx_ARR)知识导航预分频寄存器TIMx_PSC知识导航控制寄存器1（TIMx_CR1）知识导航DMA/中断使能寄存器（TIMx_DIER）知识导航状态寄存器(TIMx_SR)知识导航函数TIM_TimeBaseInit函数原型：

voidTIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef*TIMx,TIM_TimeBaseInitTypeDef*TIM_TimeBaseInitStruct)

函数功能：初始化定时器的自动重装值、分频系数、计数方式等参数。参数1：确定定时器TIMx。参数2：定时器初始化参数结构体指针。知识导航TIM_TimeBaseInitTypeDef结构体typedefstruct{uint16_tTIM_Prescaler;uint16_tTIM_CounterMode;uint16_tTIM_Period;uint16_tTIM_ClockDivision;uint8_tTIM_RepetitionCounter;}TIM_TimeBaseInitTypeDef;知识导航TIM_Period该参数用来设置自动重载计数周期值，取值范围0-65535。TIM_Prescaler该参数用来设置预分频值，取值范围0-65535。TIM_ClockDivision该参数用来设置时钟分割值。知识导航TIM_CounterMode：用来设置计数方式。知识导航TIM_RepetitionCounter用来设置重复计数的次数，即重复溢出多少次才出现一次溢出中断，只有高级定时器才需要配置。知识导航实例TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=4999;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=7199;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);知识导航程序要求

通过定时器中断配置，每500ms中断一次，然后中断服务函数中控制LED实现LED1状态取反（闪烁）。

Tout（溢出时间）=（ARR+1)(PSC+1)/Tclk即：

ARR(计数值)=Tout*Tclk/(PSC+1)-1知识导航函数TIM_ITConfig()函数原型：voidTIM_ITConfig(TIM_TypeDef*TIMx,u16TIM_IT,FunctionalStateNewState)

功能：使能或禁止定时器中断(设置TIMx_DIER允许更新中断)。参数1：所用的定时器TIMx。参数2：用来指明使能的定时器中断的类型。参数3：设置是否使能。知识导航TIM_IT值举例：TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);知识导航函数TIM_Cmd()函数原型：voidTIM_Cmd(TIM_TypeDef*TIMx,FunctionalStateNewState);

功能：用于开启（启动）定时器。参数1：开启哪个定时器TIMx。参数2：是否开启（ENABLE或者DISABLE）。举例：

TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);知识导航定时器中断服务函数TIM2_IRQHandlerTIM3_IRQHandlerTIM4_IRQHandlerTIM5_IRQHandlerTIM6_IRQHandlerTIM7_IRQHandler知识导航常用定时器中断服务函数格式voidTIM2_IRQHandler(void){if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)!=RESET)//判断某个定时器中断是否发生

{中断逻辑……TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);//清除中断标志位} }知识导航函数TIM_GetITStatus函数原型：ITStatusTIM_GetITStatus(TIM_TypeDef*TIMx,u16TIM_IT);函数功能：用于判断定时器中断是否发生。参数1：所用的定时器。参数2：指定的定时器中断源。返回值：EXTI_Line的新状态（SET或者RESET）。知识导航函数TIM_ClearITPendingBit函数原型：voidTIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef*TIMx,u16TIM_IT);函数功能：用于清除定时器标志位。参数1：所用的定时器。参数2：待清除的定时器中断源。举例：

TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);任务实现使能定时器时钟RCC_APB1PeriphClockCmd();

初始化定时器，配置ARR、PSC