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【实测教程】STM32L431之定时器timer2实验

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STMCU小助手 发布时间:2023-1-13 19:00
   一、开发板平台简介:
; F! E% x& ?3 M' V' G4 l/ h5 i3 \1、开发板资源简介

5 f/ D9 ?$ s* F) V7 D0 X(1)开发板主芯片型号:STM32L431RCT6
& N: {2 B( S8 n& ~2 V% y1 `* H(2)开发板主芯片封装:LQFP-64_10x10x05P
3 i) W/ `" C+ e6 z(3)开发板主芯片内核:ARM® Cortex®-M4/ e5 k5 [" F8 @5 Y+ l0 i: O6 h/ |/ z
(4)开发板主芯片主频:80MHz
0 C0 l3 v$ V; ?% Y8 K& q(5)开发板主芯片Flash大小:256KB
' z9 q7 S! Z" b* e# W( z(6)开发板主芯片RAM大小:64KB" K* x1 j: B, a' |& b7 v1 ^

/ l( @+ v8 e6 e
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" A% b/ F! }' R0 W9 q7 f! t: z3 y/ g, P& o
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0 `, U. {' K# i' i: i8 F% j2 p* L! `& }% g) d! e! x( \
2、LED灯资源
. N! {# A% a6 M- p8 Y1 t9 ^(1) STM32L431RCT6开发板共5个LED灯资源,其中一个红色LED为系统指示灯,指示开发板供电系统是否正常,如供电系统正常,红色LED为上电常亮状态,硬件原理图如下图所示:3 w5 \; [3 R( c7 s+ X: S
) X! p# I+ a1 ?1 u
0f177691c5814f16a508bcfa747f87ac.png 8 Z) m7 x8 w1 A0 y3 ?
. w, b, b* l5 G  z4 M
(2)其他四个LED灯为黄绿色可控LED,高电平点亮、低电平熄灭,计划用LED常亮验证看门狗的作用,硬件原理图如下图所示:! t) o! H9 X; d

% `, @* y. U# @# k- j& M' k
e923ad767b8448b7ac37c4ed693724bd.png ; U( F6 Q/ L" m% M
& {6 W( n: U# g' i
​3、TIMx定时器- h$ v- w' M1 c# u$ ?, G8 d* J$ y
STM32L431xx 系列有 1 个高级定时器(TIM1), 3 个通用定时器(TIM2、TIM15、TIM16),两个基本定时器(TIM6、TIM7),还有两个低功耗定时器(LPTIM1、LPTIM2)。; a: P$ T5 Z/ x9 R( Y

! |8 s  u" U" d4 k+ h. W5 i此处只使用了TIM2的定时计数的功能,首先选择TIM2,并且时钟源设置为内部时钟。
6 E% F3 t( }6 Y/ y0 t2 Y0 t
! l! Q5 a6 H9 ]" W9 ?; R1 O! j
5 `6 Y$ ]) c- \; q' ~1 L+ l  A
  二、Timer2定时器实验过程& C+ \# [  l/ {6 _5 |" q& L
1、新建STM32CubeMX基础工程

! {- F8 r: C2 `, p/ x8 \; x(1)打开STM32CubeMX,点击“File”-->"New Project"* @" ?9 I) j# b; E

& ]: [3 s9 P1 _  f' H( T
2399170347904e959c855fefd5877f84.png
! K: T9 t4 V+ n  X& [1 T1 ^

9 n' }3 q* o  V# ~0 Y5 F(2)等待打开主芯片选项界面(大约1分钟时间)。
' W' W- F" p; c' \+ Y
% f. U3 r' J% f5 b8 s
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! S; n4 M% |* {. t. X6 i  j/ t7 h, I4 w
(3)昨天搜索框中输入(或选择)所需的主芯片型号(因为我们用的是STM32L431RCT6开发板,所以此处选择STM32L431RC),然后在右下角选择STM32L431RCTx(因为开发板主芯片是STM32L431RCT6),左键双击即可打开新建的项目。
; w1 ]! P5 F: g4 v
! _3 F. k7 ^9 ]$ |
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8 b+ b; `! E& ?! x9 M(4)选择时钟源。/ U; h: s+ M6 Q# `. q
(1)因为开发板上有8M外部时钟,硬件原理图如下所示,所以此处选择使用外部高速时钟(HSE)。+ [% R/ k) \0 L" \' Q- K2 k0 R

4 g8 L; b; X: T- c
3f65707eca104663a3dede6d25dfa961.png
! l# t* m; W" L- J0 z$ Z0 W- p7 R
- a4 B' K& i# B+ D3 n7 Z
4 n0 q8 M, [4 S/ G- O; u
(2)因为我们没有用到外部低速时钟(LSE),此处不做处理,如下图所示。
* L7 D9 ^5 g' P: ]
$ l+ o8 x8 Z5 u6 `3 C3 k
72119b971f62410fa8344f7f9fb9f389.png
9 z, N* E8 H+ J3 K# L) {8 c- k0 K' y, ]5 z6 R
2、配置GPIO控制LED9 b: [4 K' Q' L) P4 k1 B! L  c
(1)查开发板原理图得,LED1、LED2、LED3、LED4的控制引脚分别为:" x' k$ m8 a3 q+ q# I9 ]7 C$ d3 |' k
LED1——PC0
) o2 A6 L! y# _9 K' Q% R- MLED2——PC1+ x1 n: |! o. a0 A, P" j
LED3——PC2
* {7 d8 t# \) p) `  t* l" gLED4——PC3$ f+ B! N# u: y, s0 A( @
$ V: A: u: k+ G6 j8 o
(2)配置LED的控制引脚为输出,输出频率、输出方式默认即可。  t/ ^. f- t/ V* k
鼠标左键点击PC0,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。
+ f: o, }+ j8 p& E' V* M2 o( N0 a鼠标左键点击PC1,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。9 b/ O8 r! T/ i% V
鼠标左键点击PC2,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。: r8 U4 s7 ^) V$ {( s
鼠标左键点击PC3,选择“GPIO_Output”,表示设置该引脚为输出模式。5 O! F6 f* Q5 F; |

) i* m5 T4 H+ ?* ?) _9 W6 k/ Y+ T
492907c1e71149819adbaee4516a2af4.png 7 T, Y7 m9 G9 z4 h

" @: \) ?) ?; s1 d! T
c75d3f10ba2e427d9c1a10fad9bf5471.png
3 h2 D( y% p) E# G
+ F$ E; M  v' M  i8 f(3)也根据自己的需求配置GPIO的参数,如输出方式、输出频率、上拉下拉等。因为GPIO控制LED的要求比较低,此处采用默认参数即可,不用修改。# ~0 ?) x. G; `2 E4 P
+ i/ p& A; z& H! [) J8 o) X
38ff4b80e1c5495ba3076a5158fd91fa.png & n7 u# P. u! Q+ S6 S  W- l
- k1 o9 _4 A1 C% R( P8 O# c1 c
​​3、配置定时器TIM2) N3 [4 a$ V* s: U9 n$ ?
查原理图得知,串口1使用STM32L431RCT6引脚为PA9-USART1_TX,PA10-USART1_RX,引脚设置如下:
7 b! k" A& ^% p(1)STM32L431xx 系列有 1 个高级定时器(TIM1), 3 个通用定时器(TIM2、TIM15、TIM16),两个基本定时器(TIM6、TIM7),还有两个低功耗定时器(LPTIM1、LPTIM2)。& y- ~6 V2 m" |) E
  Y$ H. o5 b& M+ T
(2)此处只使用了TIM2的定时计数的功能,首先选择TIM2,并且时钟源设置为内部时钟  [$ r/ N. M+ A: ?: |

/ y1 t* A) P& q* e% {
6a0f2c39237b45b9adb61940c9805d3b.png 7 h8 J$ I* |/ ^, N/ F0 z0 b1 m

# v5 X! U. p# L6 k- }3 b (3)接下来是对TIM2的参数设置,参照数据手册中的RCC时钟树,TIM2内部时钟来源是PCLK1 = 80Mhz,我们的目的是每秒钟产生2次中断,所以预分频系数设置为40000-1,自动重载值为1000-1,得到的计时器更新中断频率即为80000000/40000/1000=2Hz(2Hz即0.5s):
1 E( Z( H' e  i& I% L
* _/ P  F$ W8 K4 d# Q6 p
4b2d341e8da446ecacc3030b2f962f4c.png + _1 P4 x' n7 S4 b: Z
/ U4 B; F6 q7 A! `9 H% w0 J
(4)开启TIM2中断即可。; K4 i0 n; }& [7 t

' _7 I! ^  a$ U  t% e
8d40ecae57144183ba5f885b7c77ca1d.png + \: x" T$ V; u4 i0 K; r) z
5 C6 \) h& r: B+ t1 v  p
4、配置项目工程参数$ R- D, I& B' k
(1)配置时钟树,用于系统内部时钟,以及各个外设时钟等。此处选择外部8M晶振作为主时钟频率,内部最大倍频80MHz。+ `/ v4 g8 [7 F- u8 W

: H& t0 u7 r  T  w: J- A# b& g: b
f3ecedd9323f4463b69539906b3c1199.png
2 r! m3 T2 Q/ _2 `
# V) M) M7 X# [$ z; o) J. a(2)完成配置工程。
  x! ~, H: j4 g7 J备注:需要注意代码生成过程中的继承关系,如图所示:需要保留开发者自己编写的代码时,请根据配置设置,不然生成代码后会删除自己编写的代码(从这个方面也可以看出开发者备份自己的代码是多么的重要。)
, y+ F8 T( Y, {& ?5 N
% E4 M" i- h, Q+ }
efdb616174f54925b6eac31109f227b5.png : Q8 ]2 g! j) ^6 a4 [* q
​​
. ^. v" h8 Y( k; |! C 41c3f2716e4e4eda8f62fa3a1d871322.png
9 T3 v; e6 _$ }' e8 u3 S9 N/ D' l2 Y
6 j3 H$ O! E! T/ R
(3)生成代码。
- ~) G: ^7 n$ e& c' f, w  ?+ `备注:使用Generate CODE生成工程代码前,请确保文件路径无中文,否则会生成项目失败。1 v) K7 F9 X- z* n6 W
( Y6 \' H5 X3 e8 H& ]  e
8eaa7d0babea40ee93f158481a6ee471.png $ s  A4 _0 X1 U+ s- u; u
​​
& b( Y& C2 p9 P8 }3 s. q(4)工程代码生成成功。1 f, r9 g8 V7 i' b( K  O
% l# T* A* K9 \" y
e8f46d59a1fb4af589feb613fdff17b4.png
/ d1 {1 ~1 M8 F4 z% t5 n! `. u! o
三、在KEIL 5中编写代码
# i1 B' R/ n: s& }4 \' v1、使用KEIL 5(MDK)打开项目工程文件2 v7 _2 c/ Y% {3 W' C( W
源码使用说明:使用前必须把项目工程复制到无中文路径的文件夹下使用。
- [9 q; w+ |4 I9 ?: l(1)找到刚才新建工程的存储路径,安装项目名称,打开项目工程.uvprojx。' }, W. a9 k) ~: E' |2 }9 P

, |0 W3 h5 B7 n- b% T
357eeafd21f24dfc9c3f2009bb9e5464.png
# H* x! @4 a8 }' I! u. e
2 ?, g& h# T) h+ r5 Q$ _2、添加Tim2验证程序1 S6 G( n4 ^) l. y0 F8 e5 b
(1)main.c文件中,初始化LED1、LED2、LED3、LED4默认为点亮,并在while循环中添加控制程序,如下所示:实现每隔500ms后LED1、LED2、LED3、LED4点亮和熄灭之间反转切换,并且串口每隔500ms打印一次。5 I6 Z8 M* h$ N6 I6 N: C% z- w

7 @4 h1 W. L' W+ f+ A9 E备注:自己添加的代码需要在 /* USER CODE BEGIN 3 */和 /* USER CODE END 3 */之间添加,否则STM32CubeMX更新代码时,会造成自己添加的代码丢失。
8 \/ w* X% j6 m  C
' A- B0 N# e% G' y* K+ s
c4fc03b80f9647648e69fd122742eeb5.png ' X/ d( {% a4 f! B- N2 k& Q7 H
/ d+ b' R3 h( x7 R4 ?7 |
(2)在stm32l4xx_it.c 文件中添加每隔500ms反转LED1、LED2、LED3、LED4,如下所示:
" Y" s% q; e( y: W% k7 x) k$ K9 \6 t" Y( R
e8f15097960d49e0801a7892f819656c.png
( s: Z* L' i: H9 u: t3 d
$ b# R1 I/ i0 k
  1. /* USER CODE BEGIN 1 */
    - k% N& E* `* `* l
  2. void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle)" I5 e# ]& `7 r( P/ l
  3. {0 z* O0 M7 @  K% z, x
  4.     if(tim_baseHandle->Instance == htim2.Instance)
    . z2 o' }* o. f/ R% s
  5.     {6 |; w' i3 T" Z
  6.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_0);                              //每隔500ms反转LED8 a8 \" F+ J3 ]/ ?, f1 r
  7.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_1);
    : p! `! ^$ E) u$ G0 W1 z
  8.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_2);
    6 x; F  k7 _2 k7 `4 {1 f# J# [
  9.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_3);
    ; Y9 f5 k+ T2 o5 A+ }$ J. a
  10.     }) v' G* u6 ^0 F

  11. 2 Z+ _# Z# S3 N& l5 H" E% s
  12. }& y& k; h! m6 g. i4 |

  13. & H: ^1 d$ Z  A( k4 i
  14. /* USER CODE END 1 */
复制代码

1 e" f5 I" u) k; W* d1 f3、设置编程仿真下载模式
$ ?* a/ r( F/ ^  U(1)选择Options for target ...>>Debug>>J-Link/J-JTRACE Cortex,点击Settings>>选择Port(SW),可以看到搜索成功SW Device,表示芯片可用,可以下载。
" n* ]7 l; ]5 h- O) X, d7 I
' K% _$ K2 x9 M! H8 J
edefb6b9a2a14be3b1221ad6d5c7a8a2.png 6 D0 a' \0 i  k' V4 y' }1 y/ p* @
​​
1 }% x2 s0 K1 l2 w6 f* q(2)点击编译,完成后提示“0 error(s),0 warning(s)”。
( e5 H  O+ b3 G% v8 j
5 f- S- Z) w7 V! O* P( J
e0b7e3e353b345a7987fe5f821de2dda.png $ _7 }$ h% _5 I% n
​​( Q8 [+ y6 ]; G9 c4 v6 Y  M  L' P
(3)点击Download(或者快捷键F8),即可下载程序。+ }: d! e8 o2 q; t/ i- Z

9 ^/ G# f* R! j& k
eb3f250f19e44862a7df80c2492fcd01.png   p: d9 b& g" F! P
​​
, Q: \- c4 w$ k1 B! _, O(4) 如果下载程序后,没有看到LED1、LED2、LED3、LED4闪烁,可以按下述方式设置一下(Reset and run表示下载后自动复位和重启运行)。或者重新彻底断电再次上电(或按开发板的Reset按键复位MCU即可)。7 o  l8 V' y5 i8 L

  C& ^: {( K$ `8 E
9f8aa1a4e8f04041bcf5cb183facd100.png
7 h8 c( i  |+ ~( P3 v) B& z& ?
+ K0 q. p1 r" `* @9 `9 |
# z: W" @( i: q3 F/ e- D6 H4 I# W
4、Tim2实验效果展示
4 [+ G9 a$ \4 y+ r4 X+ b1 h9 R        程序烧录到开发板后,即可看到LED1、LED2、LED3、LED4初始化后每隔500ms闪烁一次。: G3 ^7 M& S7 z- T& {
————————————————: d; R* j! E" i: n
版权声明:智能小屋ZYXC* q' X3 M3 o5 g' `
- d0 s, ?$ D2 t. ?3 k+ z& K4 i- M, z
! ]: M$ J& [9 |' m6 h7 R# Q) X
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