一、什么是定时器' j- K9 T+ z y9 w5 H1 q
关于什么是定时器,简单来讲,就是是用来定时的。STM32F103ZET6有两个基本定时器TIM6和TIM7,四个通用定时器TIM2~TIM5和两个高级定时器TIM1,TIM8。每一个定时器都是完全独立的,不共享任何资源。
. ]' ^* Q6 ?/ U1 S) F* M
0 I/ l& f; Y: e8 J/ o5 m8 D8 [* K- B根据中文参考手册介绍,基本定时器最为简单,类似于51单片机的定时器。通用定时器在基本定时器的基础上增加了输入捕获和输出比较功能。高级定时器相比通用定时器,又增加了可编程死区互补输出,重复计数器等功能。# M1 i/ H* R/ }
& S% K7 a( P, D3 s9 m
STM32F103ZET6的通用定时器是一个通过可编程预分频器驱动的16位自动装载计数器构成。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。. C, C# P9 Z, ?- p# N. T, A. r
l: a- F% c- J3 d1 g) U2 w* L这里介绍一下对于定时器的个人理解。定时器的定时原理实际可以理解为按照固定的频率数数。按照固定频率就说明定时器一定要有输入时钟。比如输入为一个1KHz的时钟,那么数一个数的时间就是1ms。另外,数数也不是无限地数,数值有一个上限。可以规定是从0开始数到上限值,还是从上限值数到0。而且每次数到头,需要重新开始。比如,需要控制灯亮200ms。那么只需要在点亮LED之后,等到数到200时熄灭即可。当数到上限值或者数到0时,重新开始数。
& s. g) t! n4 O- h
( z7 M( i9 u- g" x7 u T* d5 S
( _% f* b( ~# t二、定时器有什么用
0 ]# e) V9 N) t9 g7 T. u( [# Y% X6 f定时器有许多用途,以通用定时器为例。它可以测量输入信号的脉冲宽度,产生PWM波。此外定时器也可以用于触发ADC采集,按键检测等方面。* P$ p, M1 L. ^
: v7 T3 Q, {$ m) S1 N X6 [
中文参考手册介绍如下/ S. N0 x" l1 P* `* f% A( r
; V- U9 t1 ?5 C
6 M) Z- X" g/ P1 e* d) h4 ]中文参考手册对于通用定时器功能的描述
8 C6 Q# y6 c1 P6 m5 m$ o# E/ K2 r& e, Y
三、通用定时器详细介绍
. C& W; h* ^ I速成选手可以线跳过这一部分,直接看下面,后来再返回来仔细看。3 \8 V- ]% \- B% F8 C% t. `
3 v: ?2 b2 |! l5 k2 g$ k
3.1 时钟来源
0 a# c: H% U( _' X4 u! E; w( I根据中文参考手册,通用定时器的时钟来源有四个。6 d) S# S, X I5 ?$ @
• 内部CK_INT7 X8 P# O8 n$ w0 q k( t$ j
• 外部触发时钟输入TIMx_ETR(外部时钟模式2)
6 Y' l+ F1 h5 e! V! \• 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
# R" n1 A( n" Q8 ^• 外部引脚输入(外部时钟模式1)
' T& o! `- S4 N3 m$ [8 }0 Y) E* b# N7 J+ Q7 o
# ?0 ]6 [+ N3 f5 Q' B s- Q
通用定时器时钟来源
1 T: q0 P( H2 H4 }
' ]* L e1 F; q& G6 J5 W
4 C4 U# J' s; u) a8 S+ X. H7 w, c通过配置TIMx_SMCR寄存器来选择,关于寄存器这里就不再详细介绍了,大家可以去看中文参考手册。* f- ]$ c) [( G% X/ h: o
# S o8 a) m& E# T, T" L
根据中文参考手册关于时钟的介绍,通用定时器挂接在APB1总线。对于APB1总线的时钟如下
8 V$ y& n' o( m0 C6 k( t0 c5 D" o; |
; L2 Z* T- Y8 q3 b' z, T/ c$ a( p
APB1时钟介绍 6 }: F8 m2 }, [4 J4 `) h( W0 w
5 s0 o& S2 Z* {0 D6 w
% K A7 ]; Y, N如果APB1的预分频系数为1,那么通用定时器的输入时钟频率为36MHz,否则为72MHz。但是通常APB1总线的预分频系数我们不会设置成1,所以通用定时器的时钟频率为72MHz。1 k. X' l7 n. r! g
% j: s+ m' U- ` D3.2 预分频器,计数器,自动重装载寄存器
) p; O* S- P4 v: ^9 F% g" F& L: @- |$ B& C
3 b4 Z. G) R; b; S$ @" B2 s) h预分频器,计数器和自动重装载寄存器 " v1 @5 p B/ ^# i
/ G. m) d) d# ?' A
4 A6 _0 r7 t( i3.2.1 预分频器. q8 P/ N! K5 U7 p4 |3 l8 D
预分频器是对时钟进行分频,范围是1~65536。比如通用定时器输入时钟频率为72MHz,此时,将预分频值设置为72,那么最终计数时的时钟频率为72MHz / 72 = 1MHz。4 i C. {8 g& w. T9 b
1 e; V( E/ d5 }! i+ X& l5 I3.2.2 计数器* D7 W' C/ U7 R/ k
计数器就是用来计数的,计数值取值范围是0~65535。有三种计数方式:向上计数,向下计数,中央对齐模式(向上/向下计数)。6 G3 t9 y, j8 j# \- \& I7 l
; r. V& q( w3 h! }$ U
在向上计数模式中,计数器从0计数到自动加载值(TIMx_ARR计数器的内容),然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。1 C7 z* o! M3 r% a% W, D
& p6 \* q7 a7 L! }0 ~. c在向下计数模式中,计数器从自动装入的值(TIMx_ARR计数器的值)开始向下计数到0,然后从自动装入的值重新开始并且产生一个计数器向下溢出事件。6 m y: Z; ~7 C: l
3 s5 w+ K/ E0 q' ]) r0 O在中央对齐模式,计数器从0开始计数到自动加载的值(TIMx_ARR寄存器)−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下溢事件;然后再从0开始重新计数。
% @ W/ V9 b6 c+ e/ J+ l4 i: n7 A8 q# g1 ^& c6 d: E
3.2.3 自动重装载寄存器9 E# T+ A6 _" o
比如,选择向下计数模式,初始值为2000。当计数到0时,会再次从2000开始向下计数。这就叫重装载。但是实际起作用的并不是这里的自动重装载寄存器,而是影子寄存器。关于影子寄存器这里就不再做介绍了,大家可以自行了解。
8 h6 R" f, t8 X
, C4 I8 i7 w7 y! Y' X# Y+ S3.3 触发控制器
6 I; |6 Y* I* C D- z1 @+ Y从图中的右上角可以注意到,有一个触发控制器。它可以用来触发一些外设,比如触发ADC采集,也可以用来给其他定时器提供时钟。! g! \/ R# Q1 J5 _
6 d/ p; `7 v9 M四、PWM7 Y) _7 B% M; X
4.1 什么是PWM
$ U, N3 K6 I$ Y( f/ m# NPWM(脉冲宽度调制),它是一种利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的技术,也可以理解为是对模拟信号电平进行数字编码的方法。PWM可被应用于电机驱动,调光,通信等方面。+ s% y4 Y" C; w2 {( } ?3 L; e
8 P& `) i% a; i2 C! L3 ^& Z$ |4.2 什么是占空比
, j, }4 a( {: Y一个PWM是有固定频率的,也就意味着周期一定,一个周期内有效电平持续时间占整个周期的比例可以称为占空比。比如一个周期100ms,其中50ms持续为有效电平,那么占空比就是50%。正是通过调节占空比,来调节电机转速,或者用不同占空比代表不同信号,用于通信。1 H2 o h+ [2 X) o
; w/ B/ V b& S5 T. e! G0 \4.3 STM32F1 PWM介绍
' ?6 t8 f! ]6 \' WSTM32F1系列单片机,除了基本定时器TIM6和TIM7外,都可以产生PWM输出。其中高级定时器TIM1和TIM8可以同时产生高达7路PWM输出。PWM输出其实就是对外输出占空比可调的方波,信号频率由自动重装载寄存器ARR的值决定,占空比由比较寄存器CCR的值决定。假设高电平为有效电平,见下图。ARR决定了周期(频率),CCR调节占空比。/ J0 Q* n/ W/ a
- ^& ^6 M$ X# o* G: J
8 e; j$ {. l4 n3 f- o" tPWM示意图
$ O; g( f( G$ ~/ g, @2 M8 T" s, V" I: A* D2 o
$ W$ E5 z5 t* v0 g
根据中文参考手册介绍,STM32F1的PWM比较输出模式共有8种。脉冲宽度调制模式可以产生一个由TIMx_ARR寄存器确定频率、由TIMx_CCRx寄存器确定占空比的信号。在TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位写入’110’(PWM模式1)或’111’(PWM模式2),能够独立地设置每个OCx输出通道产生一路PWM。有关寄存器的内容,这里就不不再做详细介绍。# N- @8 z% ?3 e% i ^5 `$ \( p
2 ]. E9 I$ ]6 v
这里介绍一下8种输出模式中比较常用的两种PWM输出模式,PWM1和PWM2。其实这两种输出模式差别不大,只不过输出电平的极性不同。
7 u/ l9 Q/ J3 P: F6 d4 S- m; S
# s$ z$ h' q9 b: Y% ~ A; q% V8 u2 Q
, P9 g) X9 O0 f9 T; s
u8 U+ @, r8 Q; [2 C d4.4 PWM频率计算. h# O5 i' w8 Q3 A; U% o- r1 F, l0 k
频率 = (主时钟频率(72MHz) / (分频系数 + 1)) / 自动重装载值(单位为Hz) Y8 }% r& h7 o' e
, X7 i# ?3 E, y/ s
# ~# k$ B4 s. Y! a9 q4 l五、通用定时器输出引脚
. @; I! ~: A+ x$ G8 J) b4 j8 u" V! ?. y7 y/ ]. s9 Z4 B: N
8 |; h4 R U/ R7 T
. h! H" d$ a0 X
其他几个定时器如下
5 v- b0 C! T. s" l, \" r( }
$ @! K3 ~" L; o8 T. d& H( X$ s6 D
TIM2的PWM引脚 1 i0 W% _- v# z. S
3 h! W- E9 b1 z9 m1 o$ I
/ D0 z# J3 ^" H# |) _, J9 ?
! ~. H4 o$ o: V/ ~ sTIM4的PWM引脚 ) ?' t4 l3 y7 v
4 \# K, \* G% k5 F/ e& ^: N' m# V
X6 k5 w8 E9 b. f) r
/ J D; E* o( I. wTIM5的PWM引脚
1 F$ q$ d' i: `* L; w/ h/ A六、实战项目
/ z/ p- C$ o! [8 @, i9 {) x2 y/ O这里以一个经典项目——呼吸灯,来一起熟悉一下定时器的配置和使用,要求灭—>亮—>灭,时间为2.5s。' T$ n Q8 |4 F2 N) ]) [1 w
6 i/ t7 P: v3 g: a
6.1 呼吸灯0 ]! s5 e8 M. g0 z
呼吸灯是指灯能够像人的呼吸一样,实现由暗到亮或由亮到暗的变化,通常用于消息提示功能,或者作为系统正在运行的提示。之前一篇博文介绍过三种呼吸灯的实现方式,这里针对普中核心板,来介绍一下如果实现呼吸灯。) i6 I* Z/ D, u6 K% \1 B5 `
" {4 S5 Z7 x u9 [
6.2 实现思路
) [2 C, c( x4 I9 d$ h+ u5 {( s这里用两种方法来实现一下呼吸灯。分别是定时器的溢出中断和PWM。其实第一种和PWM类似,我非就是控制LED点亮时间。$ i5 q2 o# p0 F8 Q( r/ F
• 定时器中断实现 配置好预分频系数和重装载值,使每0.25ms进入一次定时器中断,记录进入中断次数(count)。当进入次数满100次之后(2.5ms),控制LED点亮的变量(t)值加1。主函数的while(1)轮询中,如果t小于等于count的时候,LED点亮,否则LED熄灭。t的值累计100加次后(2.5s),开始递减,LED由亮到灭。控制t是递增还是递减的是一个标志位(flag),初始值为0,具体可以看程序设计。5 k" r h/ b% s- m
- i/ x `* ^: Q
• PWM 利用PWM实现呼吸灯就更加简单了,只需要不断调节占空比即可。* E {' f) J4 ^8 a& B( Y
. a# S5 K& R# _7 B( G66.3 定时器配置
7 c F, F$ m& G配置通用定时器,有以下步骤
( v7 A% u" J* ^2 m3 C8 N$ A! m' |% F• 使能定时器时钟, P- _7 |/ `' n
• 初始化定时器参数,包括自动重装载值,分频系数,计数方式等
: A/ k! {- O* C6 L• 设置中断类型,并使能
0 ?$ q& ^- G$ T% ^' d' c6 A4 i+ R• 设置中断优先级,使能定时器中断通道
- s" E7 p( i- n7 [7 D5 W• 开启定时器
4 |* ?( W, Z$ W) s* D1 [• 编写定时器中断服务函数
9 M9 G7 k6 L; F
: J$ p9 ~" i, Y# @5 B需要注意的是,配置预分频系数时,比如设置为6,实际是6 + 1。. r- o% A$ o; u7 ]
4 n {$ ]* F0 k% d, [4 e- }
定时时间T = 自动重装载值 * ((预分频系数 + 1) / 主时钟频率)。主时钟频率为72MHz。(为了避免误导,这里写的主时钟频率为72MHz是APB1总线分频系数不是1的前提下。)( m. j2 u2 u0 Y
) U! h, \4 r4 A5 \9 n
6.4 定时器中断实现呼吸灯/ g: N W- x, p( q! @5 m7 ?3 f
定时器配置程序如下,使用定时器2,控制LED1实现呼吸灯,由灭—>亮—>灭,时间为5秒。* y; B) g$ f# D: ~
- /*+ t; D. Q8 F* {7 N o8 |
- *==============================================================================
) B$ z- o6 A y I- M6 d - *函数名称:TIM2_Iint$ W6 B( C# ~" m; w7 h) _2 O9 j
- *函数功能:初始化定时器23 ]& V7 b& }7 \
- *输入参数:per:自动重装载值;psc:预分频系数& \1 ~5 @7 c$ s) q
- *返回值:无
( E( w( z6 [2 u - *备 注:无
' b, N5 p0 B8 |2 h0 P9 l - *==============================================================================$ T) j2 C+ i+ m5 d8 T- i0 [/ M% t
- */: L+ P+ s% ]1 I3 z' v+ Q! l- s
- void TIM2_Iint (u16 per,u16 psc) Y. Q8 {) d. u8 I
- {5 L5 Z: M9 E% j$ e4 A2 {- c
- // 结构体定义, a4 p6 G7 K/ N$ n
- TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
$ U* ?* `3 Z9 y$ e S' | - NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;! ^: E& z; Z" L# w
- 6 I, B2 p @6 a" N; j
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE); // 使能TIM2时钟
; V5 J9 A, {. p. V4 U7 n - - z8 x0 u6 m9 [7 |
- TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = per; // 自动装载值' [0 a# g. n$ y& w- t
- TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc; // 分频系数
; I5 R" |7 K% B+ J0 m+ |1 ~ - TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 不分频! F- m" |5 `0 `* w8 ]
- TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; // 设置向上计数模式
+ T: y1 r: z9 k - TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);9 j7 C# x3 F- U; ~0 m4 o
-
3 A1 E8 @8 a2 }- [4 l- Z0 q - TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE); // 开启定时器中断# L/ z, ]1 v- L% ~
- TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update); // 使能更新中断- K6 t0 m% F% P
- " D- e( k" i3 ?& j" Z
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; // 定时器中断通道
: ]7 r, Y5 k) e% U( ~ - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2; // 抢占优先级& `% k; H+ X$ n; r/ K( S9 p, I
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3; // 子优先级, z8 R% v. o6 M5 Q5 X" ~& ?! [
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; // IRQ通道使能) n0 ?3 S5 J5 J
- NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 4 ^/ w. F9 O( J& Y7 i$ F) o' r9 y. G
- 9 Q6 z6 w% U$ \3 o( M5 H) F
- TIM_Cmd(TIM2,ENABLE); // 使能定时器 , K" b& T# m; y* @# e$ X% l
- }
复制代码 + ]( }) A* @: a$ S9 N
初始化时定时器的程序如下
, C" U% l/ v* _0 P: N p: F' B- TIM2_Iint(250,71); // TIM2初始化
复制代码
- n) ^1 S/ O9 a4 Y: [预分频系数为71 + 1 = 72,计数到250进入一次中断,也就是0.25ms进入一次中断。累计进入100次(25ms)中断开始调节一点LED的亮度。由灭到亮,累计调节100次(2.5s)。主函数和中断服务函数如下8 @! r% [) T- T% E n( D0 m
- u8 gTimIrqCunt = 0; // 进入中断次数计数变量4 B" W* s& u/ z2 ^; p
- u8 gLedLightCtrl = 0; // LED亮度控制变量4 B! I, e1 v% p) @
- u8 gLedFlag = 0; // LED亮灭控制标志位,0:灭—>亮;1:亮—>灭+ T" A( c& y* {* b' B+ }) x3 G& W
" H1 U: m, F2 ~6 S! T$ L# a! p! G' t- int main(void)
! q7 k7 B# `7 p/ B - {& p) J S8 Q6 k) z, S, X F
- Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化" ?/ o7 H! J: d5 O7 f! [
- - b& u0 \" n3 f
- while(1)
) ]3 i8 ?: j1 b% u: Z8 `( E - {
- q( V2 K, ?# N9 M4 `7 v2 v - if (gLedLightCtrl <= gTimIrqCunt)3 E* U3 E) ~" \0 S
- {7 i! O& V4 x0 o: n/ j7 c
- Med_Led_StateCtrl (LED1,LED_OFF); // 熄灭LED1- \8 V8 p& u" l" \
- }
5 V3 d; Q: `) o- c. m$ \- F% z/ L& } - if (gLedLightCtrl > gTimIrqCunt)
' Q8 k' l6 D( A* ~ - {
% W& l6 f/ ?# n) G# S6 t) P, O$ h - Med_Led_StateCtrl (LED1,LED_ON); // 熄灭LED1
7 I7 y/ T2 q& e% \ - } U1 O8 F3 `- X( K; c8 {6 j- ]8 I
- }
" R _! E% ~4 F4 m& o - }. Y/ O% u/ {+ b$ w+ c8 O% P4 n
) x1 ^! i3 q Y9 y6 g- c- // TIM2中断服务函数
( \2 j1 I, E9 b! a - void TIM2_IRQHandler(void) // TIM2中断% }& T4 B: g3 b7 I2 `; u
- {; A( U2 ]: L2 d0 s+ L, W/ @
- // 产生更新中断8 X# L: y. L+ }- \4 g3 D# y
- if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)# F* m$ g" `$ O# s1 E
- {( W& f. V6 Z$ Q. ]- P! c1 g9 b
- gTimIrqCunt = gTimIrqCunt + 1; // 进入中断次数加1
2 g& L9 `4 T; q+ m% T; H - 4 X+ {4 ?* E7 D' S
- // 累计进入100次中断,且是由灭到亮- @" U l6 S( b4 z+ Y; p
- if (gTimIrqCunt >= 100 && gLedFlag < 100)
& b- F2 z. h0 O" P1 ^ - {
' ?' b p+ u5 D - gTimIrqCunt = 0; // 清零进入中断计数变量
! @, c. H# }$ r" g ^5 F/ P - gLedLightCtrl = gLedLightCtrl + 1; // LED亮度控制变量加17 u2 m! m1 Z4 \6 C
- gLedFlag = gLedFlag + 1; // LED亮灭控制标志位加17 e% J- b7 P& _) q
- }$ U: ~4 P" o, Q7 P9 _. ? R- y1 q
- ; o# a5 ~0 Y+ u
- // 累计进入100次中断,且是由亮到灭: ^$ Y% h8 G" v
- if (gTimIrqCunt >= 100 && gLedFlag >= 100)- U2 l1 U+ }% {8 \
- {5 g8 X' [' h' f9 g
- gTimIrqCunt = 0; // 清零进入中断计数变量7 G$ u8 \6 W0 J
- gLedLightCtrl = gLedLightCtrl - 1; // LED亮度控制变量加1
+ \( }" w6 y+ o! {- l& i* }$ U& E- i - gLedFlag = gLedFlag + 1; // LED亮灭控制标志位加1
2 o, W4 w3 d6 C! u; W - }" f. J! H' p/ q) j0 D* U
-
2 `2 v0 q% B8 a0 c0 Z - // 一个亮灭周期结束: y, h, {; c7 D5 Q* @; ^
- if (gLedFlag >= 200); l O+ d3 c+ U" d' B/ O
- {6 o+ r; b+ V; U! u2 q( x
- gLedFlag = 0; // 清零LED亮灭控制标志位
y* D, P3 n+ f6 q! S: [* R- W: h$ Y - }( x1 G& {' ^9 w
- }
" K M; D2 R" J: M; Z* B- S5 @6 T -
$ E( T* g0 z1 }$ o; {6 ]( G - TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); // 清除TIM2更新中断标志
2 `$ e) K. b& ^& S! R( K( X - }
复制代码
/ M( S4 k, S/ H; R& T2 R* A% e6.5 使用PWM实现呼吸灯
* |6 O- H5 M4 P, p% i) bPWM配置步骤2 m4 u3 n' A. F6 A/ J
• 使能定时器以及GPIO时钟,设置引脚复用映射$ d8 {( U/ d- c6 S- n% ]4 Y
• 初始化定时器参数,包括自动重装载值,分频系数,计数方式等3 ]; @! A& [- ~
• 初始化PWM输出参数,包括PWM模式,输出极性,使能等# j0 @1 J% K0 i' l. f
• 开启定时器
. h. E; F2 ^# u4 G. L4 i: d1 S$ ~• 修改CCRx的值来修改占空比. \8 A, F6 F! P: \+ a6 U$ I
• 使能TIMx在CCRx上的预装载寄存器) l, w/ e7 Y) N4 b, x, x
• 使能TIMx在ARR上的预装载寄存器允许位
. k. L( Y- k, _" v# d9 N, I
7 g$ o/ z5 a' m' i+ K# `TIM3的通道1配置程序如下这里对引脚进行了重映射。# e' C3 q% K0 C. R1 f- G! c
- /*- D% m' k# D1 Y; `$ \. D' C; F
- *==============================================================================
2 ^5 R. A3 ^) V) r& b - *函数名称:TIM3_CH1_PWM_Init
3 T+ ]" _; n0 K. x6 _/ D/ }. n - *函数功能:初始化定时器3的PWM通道1
' i) ]" r' F$ z - *输入参数:per:自动重装载值;psc:预分频系数
8 G- p$ @# M5 l - *返回值:无
# h4 m2 I* M# n5 A* r* \ - *备 注:无
2 l1 n! S7 B3 _6 d' q - *==============================================================================3 e7 S3 s6 Z1 s: {. D) z0 s
- */
6 J; d$ ^" s( a0 Q* z! a7 A - void TIM3_CH1_PWM_Init (u16 per,u16 psc)+ i' [6 x9 P% A: i
- {
. ~ d& a* k+ Q$ u- W - // 结构体定义
% j! m* C: q4 s5 N( M) o - TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
; G* [9 e+ E+ h9 o: ]9 _" e - TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;0 ~2 b% X7 n% z6 }& n
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;5 Q" f" c9 x9 V1 q5 y
-
6 ^5 r+ e: H* L4 R+ v - // 开启时钟
: t2 m9 m d3 l+ M - RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);6 a2 ~/ w% P& q# m& ]' h" t
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
7 L& ]- E/ o6 w0 U" Z& U7 z - RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);0 {6 |5 [; c1 F
- 0 R* Q6 |" Y/ i# Q$ Z7 f! L
- // 初始化GPIO
. B, f' {% o0 n; l$ v" l ~ - GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
4 C7 d6 L, j1 Y - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;. c$ `" y9 i) A& P
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 复用推挽输出2 n# W+ n% \% a
- GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);2 Y' q, Y$ J) ?- H1 I) o" B/ [
-
' o/ {( |9 J5 @) L7 L) H* T) | - GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM3,ENABLE); // 改变指定管脚的映射 0 v8 o! D+ D' t0 w6 B
-
) Z% Q4 d4 G ?3 v7 F" ^2 |, R - // 初始化定时器参数
2 Z; s! U7 M9 ?$ d - TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = per; // 自动装载值8 h5 J! I& j' W
- TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc; // 分频系数+ h* J% _. r1 A0 h# B8 I( ~" R
- TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;+ O$ P- ~0 V1 i( s0 n6 ]
- TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 设置向上计数模式
- p% ]8 U. A- a! |5 F0 W" |. I - TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure); 9 ^0 [6 S( C% j, m
- 9 Y) j# t' Q9 B! n
- // 初始化PWM参数: y. A$ [: Q* ~7 U* v
- TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; // 比较输出模式
3 L' y. `# u+ B9 k- M1 s - TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; // 输出极性
; m5 L0 v! C% f3 i6 k' j" I# b - TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; // 输出使能) U6 }" K2 Z7 d7 h9 N/ k# I3 b
- TIM_OC1Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure); // 输出比较通道1初始化5 A* N2 U4 ~, X
- 3 R2 O% A. k; @* [; j& {/ O4 H
- TIM_OC1PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable); // 使能TIMx在 CCR1 上的预装载寄存器
& M. s. C' Z: w) o! K! H1 ~ - TIM_ARRPreloadConfig(TIM3,ENABLE); // 使能预装载寄存器
! z1 b6 ?2 E$ ]% A3 a -
; x3 z8 N+ N* S$ L5 G - TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); // 使能定时器
) R% {% M( I; i+ w( ~" H! q -
2 }7 W3 v- E2 A! f9 C" l - }
复制代码 7 \. x* l5 S- m x8 ?8 _# r
实现呼吸灯时,只需要在main函数中不断调整占空比即可,调整占空比的函数为- R+ M) Z3 w! O
- void TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare1)
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, o& g( J9 i, K! C这里main函数就不在列出来了。需要注意的是,设置的CCR的值,不能超过自动重装载值 - 1。
" M1 ~4 B0 w4 p( Z0 R6 T3 U7 \5 p8 }$ J! I
七、拓展
1 \0 A( H6 G, \5 |8 e- i W( F' F6 E& R6 ]之前介绍按键检测时,介绍过检测按键长短按的方法。当时比较简单粗暴,这里介绍另一种,使用定时器来判断按键WK UP的长短按。假设规定,按下时间在10ms~500ms之间为短按,按下时间大于等于1s,为长按。短按LED1点亮,长按LED1熄灭。之前是利用delay来实现时间控制,现在改用定时器实现时间控制,但是基本思路都是相同的。
$ ]& X' S4 E: S$ N! t
9 Z2 s4 Y6 l, P0 {( W) ]& l关于按键部分的程序这里就不再做介绍了。首先配置定时器,10ms进入一次更新中断,预分频系数为72,自动重装载值为10000。使用TIM2,定时器配置程序和上面一样,初始化程序如下填写8 p+ J+ p. P* K- \, M; O, p
- TIM2_Iint(10000,71); // TIM2初始化
复制代码 + [* k9 D, L1 W* p& O9 Y/ `1 t
main函数以及中断服务函数如下 N2 g1 [2 C' ]4 ?4 T: n
- u32 gKeyDownTimeCunt = 0; // 按键按下时间计数变量
- R, g* R4 W; K9 y2 s) j - u8 gKeyLongFlag = 0; // 按键长按标志位6 ? c6 l8 g1 c
- u8 gKeyShotFlag = 0; // 按键短按标志位
7 y4 f2 c7 j6 u2 r |+ y
; w; X8 m4 f0 w% H: F2 |2 C- int main(void)# l3 y" F& G; p4 f" H& D
- {% |2 s- \1 C4 i- H% ]) R& f
- Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化
) v' w: G1 s' P N# V/ j: A -
! r9 r. T# }/ e# F4 m* y& B - while(1)
: |) h6 ?6 ]( v$ S( k% U6 A - {
! y$ U5 T' V/ u9 r - // 短按' o/ {+ {- s3 y2 x2 @/ v: u
- if (gKeyShotFlag == 1)* g- z0 N: g: R5 R
- {- I$ @; n" x% l" @- B) b: _
- Med_Led_StateCtrl (LED1,LED_ON); // 点亮LED1, G( O0 X, ~/ [9 L$ P$ _
- gKeyShotFlag = 0; // 清除短按标志位
8 E3 y3 V; z4 x8 m. E s- h7 w - }
6 v1 e) q( {9 C4 h7 Q V$ G -
. v0 {6 |- R5 ] - // 长按, ]& c6 }+ m4 ^
- if (gKeyLongFlag == 1)
6 I! |- F M/ s/ S9 R/ O3 R - {
$ `1 r3 A5 r( o; n - Med_Led_StateCtrl (LED1,LED_OFF); // 熄灭LED1
) x! Z. Y# R5 y7 q - gKeyLongFlag = 0; // 清除长按标志位
! E1 S. q8 a* D* H5 E5 t7 b - }
7 e& r3 r6 ?/ M7 ?, P! |. ` - }- k7 J" ?9 K- S" ?
- }
& e$ ?+ Q8 `) I% E7 K - * U& f6 Q5 p' M9 }3 R z. N; m- n
- // TIM2中断服务函数: [4 p) ^1 Z5 D8 m: @
- void TIM2_IRQHandler(void) // TIM2中断
5 U% M z& ~/ i0 o' X0 y - {
- l n4 b) N2 } `) j - // 产生更新中断% A) N7 Q# Q$ v) N0 y, m
- if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
& c8 E0 t5 H$ ^0 U' S1 _ - {
" s7 A( }! ]# F# m - if (KEY_UP == 1)$ u) B) D3 d. i: o
- {; C0 | q. I, _+ o8 t1 a s
- gKeyDownTimeCunt = gKeyDownTimeCunt + 1; // 时间计数变量加1
( Y, V9 U2 |0 w2 U1 k$ h/ Y/ f l - }
' @0 ~2 B" o: K* b/ ~ - // 松开后
, d' e2 i+ t) R5 B- T0 | - else
* }' ^, K5 `& }+ ?' s - {
: b, i0 x* r& w q' F' j' d( y, j - // 短按
, _, H6 X4 M5 G3 e3 `1 F1 t - if (1 <= gKeyDownTimeCunt && gKeyDownTimeCunt <= 50)/ C9 _# q p) T1 h6 Z6 {
- {
/ Q1 n) y; M. S9 A$ V/ I6 l - gKeyDownTimeCunt = 0; // 清除时间计数变量
2 Z3 z. i! O* @7 I1 }' x+ v - gKeyShotFlag = 1; // 短按标志位置10 c0 u3 D: v B( D, c; j
- }0 \+ `6 \) g& [' J8 V- \
- // 长按& B9 t3 [) Y, t
- if (gKeyDownTimeCunt >= 100)
! Q' @; d2 \) T5 g7 B3 B4 z1 P - {' E+ s; W- q7 ?: P: e( C6 A
- gKeyDownTimeCunt = 0; // 清除时间计数变量+ _/ o3 r4 v& ], b ~$ S
- gKeyLongFlag = 1; // 长按标志位置1) z; A& I, ?4 c
- }6 ]/ K; U- [2 J$ R, J! u. w
- }: u: I+ q. a' n3 `- Q
- }
4 g, ^6 ~" `8 D - . f0 S* S# Y! ~( w( Z% b5 ~2 }
- TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); // 清除TIM2更新中断标志, \+ x. k# S( @* `: F/ N
- }
复制代码 ' K* Y2 p3 _$ w. I
" E% s2 m0 ^7 K n& Y
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5 w* Q8 E2 W. [& @0 w: y" M! n5 H1 X" T
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