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基于STM32F1的CAN通信之定时器

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攻城狮Melo 发布时间:2023-10-23 17:55
一、什么是定时器* u2 i1 E4 ?' \6 z* Q2 \" \
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。8 t0 V9 Z! k  y

7 e! Y; n5 F" j8 V8 Q% J7 Y2 Q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。: n( d9 ]0 V( D/ R, Z5 h3 D

5 F3 `# y- Y- }. P& X5 T$ `6 u% USTM32F103ZET6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。
# e6 d' |2 L/ G  P) D, ~- \# p- M3 D7 O% X
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。+ o$ r( E' H5 u- P. O
0 d: z8 `. d/ G9 t

7 E% {) l5 |+ q二、定时器有什么用
0 `# I. L% y, Y1 w; y/ r+ l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。7 I  }/ {7 f7 {3 r5 t- F. @- t: `
: {# d$ o% l! b5 e
中文参考手册介绍如下
  _6 o* Y1 g8 ?& _
+ t' P" ~& n7 l: F
微信图片_20231023175513.png

1 C; r7 i0 F& A& p9 Y: [) ~
中文参考手册对于通用定时器功能的描述
6 t4 R5 T: t5 v+ L0 a

( e4 t( g& B6 R6 E& M6 _
三、通用定时器详细介绍
  y: Z3 l8 Q) q" U- A5 Q8 T' c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。
2 X- ]# }. I: L8 [7 W
: }" V5 ^. v+ ~3.1 时钟来源0 o+ i! A* n  Z$ w' E0 _7 v8 a& B
根据中文参考手册,通用定时器的时钟来源有四个。, i8 v; ?6 z1 C7 i: g6 A/ I
• 内部CK_INT
7 d* [# q. i# a( s; d1 w: ~3 O• 外部触发时钟输入TIMx_ETR(外部时钟模式2)+ `% A( |9 p+ A, Q8 r
• 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5 o. R+ z* s/ m; a% |' X; {
• 外部引脚输入(外部时钟模式1)9 D3 o9 K) H* Z( e

3 e- y! C7 r2 }# r/ m
微信图片_20231023175507.png

8 H- T0 a9 m% ~# e  P1 r
通用定时器时钟来源

" W: v4 n: g8 @/ L

# p& F$ k2 E5 H# R, d5 z
! r6 A  |# }& t; O  ~; A8 N
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。
* g, a( V# M% n8 [, m" |+ ?
0 {% B& y( J% ]8 \6 C0 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+ ?  [& w1 u) y1 X

* n# a' j% {# x
微信图片_20231023175503.png
- e* t5 v8 a  S
APB1时钟介绍

0 T4 o. E1 B8 i! v- N

- L9 O. l. P6 O$ }" j; i5 q9 O; D: M
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。
" c- M; t0 r% {" [$ ^8 p

) T, u$ u8 z0 x2 S* f: q3.2 预分频器,计数器,自动重装载寄存器
0 ]. I. U4 M9 l0 G% ^* K, t6 H! O0 p% ?
" _$ n: d% w3 a
微信图片_20231023175452.png

6 ?4 Y4 w* u% c6 [- T
预分频器,计数器和自动重装载寄存器
! a* |5 ^3 u* k

$ @! c/ T$ m* O& V: S
$ A* ^. O9 h" H  ?8 P+ g6 I
3.2.1 预分频器! }# M& S6 \8 P4 V& z" k
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。6 R+ @# F0 q" ~
( f9 o: m; L  g3 c8 ?
3.2.2 计数器
  r$ S1 A, |( Q# T2 Y) M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 ^- c# H- G$ A/ E5 |$ b5 A

5 S' r* F- W7 F+ p' c. G6 ], ]2 r+ O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。
- D( s+ D" O4 c: r
' U- L5 e9 _" R+ J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。0 j* N1 Y* s1 B0 d
7 L( g' V+ L1 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。0 f! A) v* u% c; i# J2 u" W* s
$ `2 p3 e9 i1 d6 L# k# ]5 m3 ^/ V
3.2.3 自动重装载寄存器/ M. j$ F" n9 E/ S" D  V. K
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。
6 ?4 r9 C! K" ~% B1 }* k  [& K' G! ]8 t# J' w- [8 N) w& C
3.3 触发控制器
, U- d  K' l8 M& s( e8 T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。; U% g1 \: t* y9 @. E1 Y

) i/ L% t# i) }0 f. V. n四、PWM
7 v: S( n9 N7 @; d8 t# [4.1 什么是PWM

) G- c8 C6 y  y" O% _PWM(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。: [$ P1 B/ m3 K& `0 {( G% u' l
+ p  U+ `" v4 V& I
4.2 什么是占空比# o( t: ^" _$ r0 w+ |
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。8 T) r  h# Z6 R# x; y! {" W# n5 Y9 o
! I. l5 F! ?% v  h
4.3 STM32F1 PWM介绍1 v# v+ P" m: t2 P# z
STM32F1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。
# A6 G& M  I+ }; A+ b* F) E$ K( t2 `6 u. [4 Q
微信图片_20231023175433.png

3 y/ I8 P. j6 H( v* i
PWM示意图

" |0 W& Y2 u+ A" \6 E" C

& u; |, n' y+ c( {6 r( G5 g* ]7 V: r; B% E7 Q8 }' D
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。7 x, Z. I" Y5 ~9 p$ x4 Z

  ?2 Q& \" @  i$ N  }4 Y/ j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。$ A, Z  g) w' ~# ~, M4 C

) T" h! w% B: Q
TGA6C5PL18VL~RRI8{~94NG.png 9 Z0 U, c" E' ]' |5 @& i% [* V

! j& {( p& B# D4.4 PWM频率计算
! S3 D. n" F. b+ w7 l9 |2 @; M3 E频率 = (主时钟频率(72MHz) / (分频系数 + 1)) / 自动重装载值(单位为Hz)
" O5 j  x4 |- g  Q! D# [" j: p% ^3 j
: C8 r5 A) z* A1 ~
五、通用定时器输出引脚/ x: @: W) {7 `
8 C5 S+ w% V' k7 I9 F+ o
F44RWE@L[DPR%3U4AL8W[PR.png & S4 [: n. t+ ?) d. R/ U: L0 b6 B! D0 O
* k' s; p% {& i! R; j% b
其他几个定时器如下6 Y- U8 o7 l6 E( w" |" Z

0 w% h* a: o4 V/ ^
微信图片_20231023175428.png
" b! L, c2 |& E% P2 u
TIM2的PWM引脚
3 y% H  ?7 N: X

; l3 s$ J7 J* @4 L0 I" X. t  R" ?5 R& }) L3 _
微信图片_20231023175415.png

2 f0 `) o, ~; i" |% ]/ _
TIM4的PWM引脚

) n$ _6 {, k) L# c
) H7 h8 r$ j, S4 P& b7 F

9 i5 k" b+ M. K3 Z
微信图片_20231023175405.png

  ^, _0 |3 S" X) |5 C- [5 x
TIM5的PWM引脚
7 D% w( T/ \7 h& k8 Z3 J
六、实战项目/ `1 {$ T+ t: p9 C. C+ o  D
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。
/ X, R7 _3 r" f4 B  ], s  n( A1 r) ^; f
6.1 呼吸灯
* y7 o2 y8 Q+ u% d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。; ]9 g0 H; s+ L( Y- A

- K1 h0 \6 w7 g  s: w6.2 实现思路* f9 {) n" R& v: D) k
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。9 \  B1 m! L. R" f6 j
• 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。
% F7 I8 O7 c  K, `& X! J( ~% C

6 _% t* E5 b6 e3 H' X, P! d6 V& I• 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。
# V- C7 ]: F2 U5 x
) }5 }5 l" z) A! s& k) v
66.3 定时器配置
5 R4 i/ e: i; ~配置通用定时器,有以下步骤, g0 k/ E0 d4 Y6 k# ~: {  o% b% r# J
• 使能定时器时钟- L2 I* U! N/ F8 \
• 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( [  |. ^8 y; w. n# r0 s
• 设置中断类型,并使能. J8 R+ ?% S3 j% c
• 设置中断优先级,使能定时器中断通道4 h2 P, }$ [5 z1 i, o
• 开启定时器4 c1 E3 P6 g3 V# i  Q1 l& t% V
• 编写定时器中断服务函数2 b1 n* f. a  Z" `* D8 t

) j; a- {' z/ v) |) J- m3 u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。) j* a% ~& ]' U% v- y  J& ?( R* ?, R
/ N. q; `3 A/ X4 a# p1 {
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。)- _6 M2 M/ Z$ R8 j
7 U: J9 a+ e+ ?$ J
6.4 定时器中断实现呼吸灯
! l% y  H: W: a* N9 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。
6 _2 b( |% w. `" G/ i
  1. /*
    7 ^. _& |# P8 s3 j. \1 X: v
  2. *==============================================================================
    % v6 {/ h( b2 \
  3. *函数名称:TIM2_Iint! d" B6 O1 S9 V
  4. *函数功能:初始化定时器2
    8 C2 V0 V& m: M$ B
  5. *输入参数:per:自动重装载值;psc:预分频系数: B# r/ j- z/ [
  6. *返回值:无# d; T8 |3 ^- X3 N9 t6 \! E+ m* f& v
  7. *备  注:无3 M& p) B" Q1 p% |
  8. *==============================================================================8 r2 z4 b  V1 P1 U* Y, K  G4 g. b
  9. */2 ~9 D* V7 c$ F% P  j) \  k3 e
  10. void TIM2_Iint (u16 per,u16 psc)
    2 d1 x8 z& O* U
  11. {
    4 }0 v' @* ]6 o
  12.     // 结构体定义& Z+ w' [1 F& c0 w1 e2 V
  13.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;- E. L9 T6 X$ {# j9 V2 p7 ?0 I
  14.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;: E2 |3 |; A' s8 s
  15.     % k: [8 s7 Q4 v, O+ @
  16.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);   // 使能TIM2时钟
    0 R( u1 }, l" w9 b, |
  17.    
    0 C- @9 ?6 \% _* \- u& b  C8 `
  18.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = per;   // 自动装载值* Y9 \- X) z, B1 {2 o. L
  19.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;   // 分频系数
    6 M2 N7 V6 f! e* y6 i; {/ a
  20.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;   // 不分频
    " }! M6 `. V7 R* w0 N$ Q# M
  21.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;   // 设置向上计数模式
    1 k, u# t( _0 c6 P
  22.     TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);
    4 h% n9 K/ g! V( N0 @
  23.    
    ; l7 B+ J* X  P# L
  24.     TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);   // 开启定时器中断) K" L- [$ S; c& c' w, E' h
  25.     TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);   // 使能更新中断
    % B1 t7 i) ?' |
  26.    
    ) p9 P6 T) X* `7 Y  r: c/ i5 Y/ w
  27.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;   // 定时器中断通道
    ( [% w! R! w  [0 [1 ~4 a
  28.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;   // 抢占优先级) v4 ?. B$ d( y) O' T
  29.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;   // 子优先级
    ! Q. o- m+ `% a) P$ b( v) A
  30.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;   // IRQ通道使能
    & Q% S. C( T2 A. J, I& Q
  31.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    * o& z# C/ k8 X, r" H( A
  32.    
    & g. D% j& r, E* w. J7 e8 B* n
  33.     TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);   // 使能定时器
    - O1 w& T' S5 G  ^; z% o3 ~8 I8 n2 K
  34. }
复制代码

: G& s. H5 c/ S0 F1 K' z" g- D) R初始化时定时器的程序如下
1 K6 I" y+ r3 s, h3 A' g! L
  1. TIM2_Iint(250,71);   // TIM2初始化
复制代码

- ~1 i$ j2 A4 T- @! l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3 M) M2 Q, t; T2 C8 j& |
  1. u8 gTimIrqCunt = 0;   // 进入中断次数计数变量
    ; P' L( x7 r: h# \/ F
  2. u8 gLedLightCtrl = 0;   // LED亮度控制变量# c% o# f  Q# `! ?# {; T
  3. u8 gLedFlag = 0;   // LED亮灭控制标志位,0:灭—>亮;1:亮—>灭* g2 `( f8 h8 o8 Y2 s% z
  4. + [: f7 g  M9 S
  5. int main(void)0 u6 M  Q/ N, f; |( y
  6. {/ ^% S: |; @, b0 ?
  7.     Med_Mcu_Iint();   // 系统初始化
    % P3 F) q- |3 d7 a, M( J; S+ ?
  8.    
    7 v# w/ I- d$ Q$ u% n
  9.     while(1)
    ! ?' @! ~# y/ U6 K9 l! u4 X
  10.   {
    " [, j/ T* I( v- }- r) H7 S( i
  11.         if (gLedLightCtrl <= gTimIrqCunt)
    : x' l+ D% K* ?& @- @8 Y
  12.         {8 t- q" f( e" d+ J2 S+ K  L# k
  13.             Med_Led_StateCtrl (LED1,LED_OFF);   // 熄灭LED1" o6 M7 o4 h* w9 ?0 W9 K+ b
  14.         }1 I3 i* F$ O: ?6 s0 X9 Q; z) H
  15.         if (gLedLightCtrl > gTimIrqCunt)  c- [4 x7 n4 w& b( h/ D% d4 c5 J8 W
  16.         {
    + u8 n1 f( W  t$ |
  17.             Med_Led_StateCtrl (LED1,LED_ON);   // 熄灭LED1
    6 d" S$ G3 {( F2 S
  18.         }9 t  j9 V; Y' e$ q6 {6 @) \
  19.     }( Q# o* w+ ?( B$ l6 f8 q' J+ D
  20. }8 O* ?& x- R, D9 s

  21. ' z3 ]8 U' f5 t( n/ f- f
  22. // TIM2中断服务函数5 a( z# v  B, F
  23. void TIM2_IRQHandler(void)   // TIM2中断- d* R( i1 y3 @" h# {' z
  24. {
    + z: c8 y4 Q; y5 y
  25.     // 产生更新中断
    " v9 {  t" T  h" u1 ~
  26.     if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)5 X9 T6 u3 m  @& O/ Q: n
  27.     {% t" ~& ~# i& C# K; Q
  28.         gTimIrqCunt = gTimIrqCunt + 1;   // 进入中断次数加1; V, f1 T0 q% G
  29.         
    9 L, v0 D+ f( Q1 J
  30.         // 累计进入100次中断,且是由灭到亮
    . N1 }/ Y% W, E/ T9 _$ P" p. A
  31.         if (gTimIrqCunt >= 100 && gLedFlag < 100): @  W4 V1 L/ V2 t7 Y
  32.         {3 X3 Y7 V3 C  q4 T
  33.             gTimIrqCunt = 0;   // 清零进入中断计数变量, R2 n$ G+ e! y5 c# [
  34.             gLedLightCtrl = gLedLightCtrl + 1;   // LED亮度控制变量加1
    / r$ X' @* C! U+ X8 |2 b# o
  35.             gLedFlag = gLedFlag + 1;   // LED亮灭控制标志位加1; P: U7 t3 W; B  d( m3 E; I
  36.         }4 ?) n0 ~; D- c! p1 K! j
  37.         9 A. e" @. N5 c. ?/ r. g
  38.         // 累计进入100次中断,且是由亮到灭# u0 ~7 ~6 R) p/ W) u
  39.         if (gTimIrqCunt >= 100 && gLedFlag >= 100)
    5 Y2 ~; F+ z2 \$ d) }# j$ j$ ?
  40.         {& W1 q* V7 R! G' j2 Z- f" {
  41.             gTimIrqCunt = 0;   // 清零进入中断计数变量1 Q5 G% R, Q( s$ D" r% W4 Z# w
  42.             gLedLightCtrl = gLedLightCtrl - 1;   // LED亮度控制变量加17 |0 y4 f8 ?& A1 V$ ?
  43.             gLedFlag = gLedFlag + 1;   // LED亮灭控制标志位加1
    9 G  J5 Y  {/ G1 K6 A
  44.         }
    * w2 a) Y. N6 O) P% W$ M
  45.         
    ! k+ q9 A& {6 i; a8 Y8 W& |
  46.         // 一个亮灭周期结束
    ' i8 e5 s7 g$ M  z
  47.         if (gLedFlag >= 200)
    : x+ c0 q1 G5 n, J
  48.         {
    + u: A8 q  @. p% x5 J1 t
  49.             gLedFlag = 0;   // 清零LED亮灭控制标志位
    4 p% C1 R9 _$ f( \$ U
  50.         }3 ^; _5 {$ B9 J. t% t- ~
  51.     }
    0 Z6 [; G1 N* I* C) `  G' T
  52.     - |6 y9 V, ?& }/ F! C$ @
  53.     TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);   // 清除TIM2更新中断标志# f5 ~& D1 _8 N8 @6 k: y
  54. }
复制代码

% c7 A: C! A( H4 y  D6 J( G0 d0 h6.5 使用PWM实现呼吸灯

7 M* i8 o- t; m1 d( C. @PWM配置步骤  s$ _1 e3 ~9 v: r- d. a' |
• 使能定时器以及GPIO时钟,设置引脚复用映射
  t  |3 h. g* v* Z• 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6 M0 Y$ q0 L: U% `  Y
• 初始化PWM输出参数,包括PWM模式,输出极性,使能等
* B5 u* p1 w& s% \6 K& o• 开启定时器
, a( z6 b9 z4 O5 [& ^4 e" D* s• 修改CCRx的值来修改占空比, s" S0 n% R9 z" ^2 C
• 使能TIMx在CCRx上的预装载寄存器" `# |; h6 i$ w9 N
• 使能TIMx在ARR上的预装载寄存器允许位
( t" V% F* V/ d
9 I2 |* p+ w2 X6 i1 n  qTIM3的通道1配置程序如下这里对引脚进行了重映射。2 I! G% c! l6 C3 t/ Q! v
  1. /*1 D* e6 _0 i2 X& }, L! C: e
  2. *==============================================================================+ i8 ?' [' k$ z& J$ M2 E7 u
  3. *函数名称:TIM3_CH1_PWM_Init1 U" B1 I9 ?% v/ i
  4. *函数功能:初始化定时器3的PWM通道18 x$ t: w! t% D/ T! A* x6 T
  5. *输入参数:per:自动重装载值;psc:预分频系数
    ; G3 J- {% z" k8 X( B
  6. *返回值:无1 |1 Z/ }" N$ f6 Y/ l
  7. *备  注:无
    ) W, a! O- y3 ?# J
  8. *==============================================================================
    & L% W: H3 G& m, Q" d( j$ V9 ~
  9. */
    ! F+ _4 l& K; S1 h4 q" [* N
  10. void TIM3_CH1_PWM_Init (u16 per,u16 psc)
    % D* M+ V1 ]! d0 u, Y
  11. {
    7 a8 F- n6 _1 z9 h  x- u: ~) S
  12.     // 结构体定义
    & N! o' O) z. ]: c
  13.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;) T4 w/ L2 j6 o4 W
  14.     TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;! _. y9 B1 s9 s1 \& B% C$ I
  15.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    4 U) ?  b2 c1 m0 k$ }- I$ ?
  16.    
    ; h4 K! p2 F" B, Z$ }+ }  h5 N+ v
  17.     // 开启时钟9 d# ?/ v7 O- }6 Q' Q
  18.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);1 ^$ ~& L' i( X' [8 e' i% ^
  19.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
    . ]1 L( Q1 U% P6 _1 R' J
  20.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);, e, U1 G* \: D" s. q& o" P
  21.    
    ) Z& K3 v' x0 z' ]# K3 n
  22.     // 初始化GPIO
    ! d; ]9 ?/ p+ a! E/ b
  23.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
    & p. c* D- a# R% ?/ [8 s% P
  24.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;6 v, [( J4 q/ M; G
  25.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;   // 复用推挽输出
    ; z) ?. x# e  g, |; e
  26.     GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);* ?5 p- n8 A! Z- E) }0 I& a/ c$ A
  27.    
    ! i, x$ O: c& J5 _3 W4 @
  28.     GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM3,ENABLE);   // 改变指定管脚的映射
    $ d. T5 v0 v7 ^
  29.    
    0 T6 I. W3 u) V/ |3 c
  30.     // 初始化定时器参数
    7 c" ]; ^8 `6 q
  31.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = per;   // 自动装载值
    & T* N7 L. R% V8 V. J, ]( V
  32.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;   // 分频系数$ s/ c, i" v5 q' P; j* z
  33.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;) _7 l* `  x: r0 ~$ c
  34.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;   // 设置向上计数模式: P& c4 t5 k9 k0 y% r
  35.     TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);
    2 K8 M+ C$ b3 H
  36.    
    $ G) W* s/ _+ h( V( M
  37.     // 初始化PWM参数! j7 ?; G+ k5 v. m+ \0 P
  38.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;   // 比较输出模式# P; f. {( X! E
  39.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;   // 输出极性7 N) A5 h4 Z- u3 [) g
  40.     TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;   // 输出使能& M; {; Q7 E- M4 p( N6 q* G3 O, u
  41.     TIM_OC1Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure);   // 输出比较通道1初始化
    / X, ~8 P! b  ?. x( _$ V
  42.    
    1 |# L3 i8 g$ T- ^: t
  43.     TIM_OC1PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);   // 使能TIMx在 CCR1 上的预装载寄存器  |: T& v" m6 y: X& Z# G) P. T; l5 n
  44.     TIM_ARRPreloadConfig(TIM3,ENABLE);   // 使能预装载寄存器
    9 S( p3 g' _1 \/ I6 {
  45.    
    4 D2 i# {9 V# [3 W4 M9 q* J) Q7 j
  46.     TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);   // 使能定时器
    " T7 @  y9 X7 ]0 m7 p
  47.         
    $ S% l7 G7 @. D' K" c  j, T# \
  48. }
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4 G5 M0 V! Q9 s& c# W  c& o
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* O) t' X: p9 l6 O- p8 ~
  1. void TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare1)
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* w( R! i8 B0 W# C! {/ i% h
3 R$ x0 W6 @" ?3 i
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。

: r! E5 B( r' B; t8 w& o9 [
) }% b6 T  Q* p
七、拓展

0 c  r; w  k+ E" P6 K" S' R2 m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。9 ~' ?5 z* a/ H/ i1 q$ K

" p0 c# q9 [7 q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/ D0 J/ G$ @2 Z; }
  1. TIM2_Iint(10000,71);   // TIM2初始化
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0 r' ?! G* L, |2 D$ k9 Smain函数以及中断服务函数如下
! ~7 ^' B* K0 d, `0 Y* J
  1. u32 gKeyDownTimeCunt = 0;   // 按键按下时间计数变量
    7 P2 T1 l& u3 P3 |' Q
  2. u8 gKeyLongFlag = 0;   // 按键长按标志位5 H- Y4 {3 F9 ]0 E- L6 |) z7 {$ d
  3. u8 gKeyShotFlag = 0;   // 按键短按标志位5 |  K8 Y/ ~* s( A: K1 `4 b

  4. 5 i5 G. J% G/ r1 W
  5. int main(void)
    2 B: ]  N5 q9 x( a
  6. {3 c/ r, F0 j  j+ ~! t$ E
  7.     Med_Mcu_Iint();   // 系统初始化/ b5 j" p: \3 r( n8 e  ?
  8.    
    9 e5 F) I+ N9 W
  9.     while(1)) E  N( q+ {3 p6 D( g
  10.   {
    ; s, y3 M7 R& ?/ y4 w% l) ~8 ~' w# P) z
  11.         // 短按. q) s' L* i( G  s$ H0 t8 y: k. @
  12.         if (gKeyShotFlag == 1)
    6 [' y; v6 U$ r3 j: S" t
  13.         {
    / h% A' x) I# I1 g% d
  14.             Med_Led_StateCtrl (LED1,LED_ON);   // 点亮LED1
    : j( s0 N6 f* M" x/ ~
  15.             gKeyShotFlag = 0;   // 清除短按标志位) t. k" D3 w% W" b- o" E3 p
  16.         }
    2 w$ ^% K( Q$ c3 d9 u5 M# V. d
  17.         7 L+ Z: F/ Y7 M) `* f) [, @7 ?
  18.         // 长按
    . ?4 v: N0 F' }/ L- c6 |
  19.         if (gKeyLongFlag == 1)
    & F8 w8 r) n$ P4 c# l0 D0 Q: y
  20.         {0 F0 E' f* D4 Y% M' n! b
  21.             Med_Led_StateCtrl (LED1,LED_OFF);   // 熄灭LED1" b9 O) [; K& x4 i' \
  22.             gKeyLongFlag = 0;   // 清除长按标志位; [4 @: x8 n3 V0 O# @. r
  23.         }' Q; `# U# o- t) X( d, K
  24.     }
    1 T, M5 P  T6 N- {7 ~& @( s% `
  25. }
    # d$ z0 z) |4 j, G
  26. & S- J9 i: E* y4 z
  27. // TIM2中断服务函数/ u5 w" C' G% o0 S" `2 I6 ?
  28.     void TIM2_IRQHandler(void)   // TIM2中断. `+ X6 q" z( v% \* {
  29.     {
    9 n( Y+ E& O, v1 L# ~0 u: B6 g2 n
  30.         // 产生更新中断
    ) Q9 X3 n1 r, S2 w  G
  31.         if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET), u0 Z/ }4 l1 |
  32.         {
    7 A1 T9 R" n2 L3 f4 ]
  33.             if (KEY_UP == 1)% I. m# J6 N: ?' x: a4 e9 ?
  34.             {
    0 }6 `3 D3 P2 h- e' M
  35.                 gKeyDownTimeCunt = gKeyDownTimeCunt + 1;   // 时间计数变量加1! B) Z3 c- ?5 [- o/ H8 O; Q( H
  36.             }9 h# U; s: w, \1 @
  37.             // 松开后% l* m5 B* h% O% V! M) O9 o& Z
  38.             else
    3 ]. V/ W' o( [2 s- E- I, m  \# ^
  39.             {4 P6 w% E4 ^7 p! _6 A2 S
  40.                 // 短按
    * v2 E! r, q2 B" ]0 W1 p
  41.                 if (1 <= gKeyDownTimeCunt && gKeyDownTimeCunt <= 50)
    4 h0 \5 N7 }$ J3 K& e1 n$ Z0 ]7 _
  42.                 {
    , A8 {  A2 X- {, H$ {
  43.                     gKeyDownTimeCunt = 0;   // 清除时间计数变量
    ( `& b0 X2 j9 H; Z/ V
  44.                     gKeyShotFlag = 1;   // 短按标志位置1
    ( t3 S/ o% i6 Y5 Z) k7 C
  45.                 }+ }, i! s& v7 N
  46.                 // 长按
    # Q# J# Z9 i; {( ]
  47.                 if (gKeyDownTimeCunt >= 100)( w3 W8 g( ]6 t% k, O
  48.                 {# F& _& X+ R/ t/ i- n
  49.                     gKeyDownTimeCunt = 0;   // 清除时间计数变量
    9 T0 U2 Z( a& N0 ^* ~3 r
  50.                     gKeyLongFlag = 1;   // 长按标志位置1
    ' ~' O5 `( ?# {3 X  J8 Y" K
  51.                 }
    , |  q5 H/ j7 c2 p7 P+ M+ @
  52.             }
    : a2 b0 d+ q' p' ^! e4 L) q+ O
  53.         }: p5 ^) L( ~2 P5 i; V2 V
  54.         
    . m& p6 a3 v( k$ w
  55.         TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);   // 清除TIM2更新中断标志+ v  d2 H, r6 _& q& x6 n
  56.     }
复制代码

1 T% j8 ^. ^% G+ C
& Z* r% ~. J5 B转载自:二土3 ?7 J- S5 p% H: f1 z5 t, x, K/ e" H
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