一、什么是定时器) I- V) p- J# 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。
4 N+ v( `3 J" p: U0 `- O
- B6 t3 S. J3 k0 H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。
( d& G- [, b( h5 G8 D
- w9 `( S: q3 @4 S, }% {6 nSTM32F103ZET6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。+ A* u) S- s" A/ I0 w- t% x
! W4 f% f8 [7 d# i
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。
" t: y$ I- t: H
' X8 Y# v! u8 c, b% j8 H# {' m* A. t- }
二、定时器有什么用) E5 ^/ f0 v+ O! E6 x0 ^8 J9 _
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。5 P" `8 ~- n' _( R$ f+ ~" p
- S+ _' _ F0 H1 f中文参考手册介绍如下
5 ~" ~: C& `# e& M, v2 ?# Q: ^, D4 Y
" u( G4 C& E. F- g% R3 l9 i
, G: }: B( w& \, F中文参考手册对于通用定时器功能的描述 " ~5 e6 h0 ]2 z) j+ ?
D! ^% m# P t2 J+ p- s7 w
三、通用定时器详细介绍
4 `& i$ X( N+ z) S% i8 T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 [) ?4 A; y5 o \8 }2 p$ g/ R
) @# g- j Q! l8 U3.1 时钟来源
: e. n2 ~5 Z# d) R0 m( _根据中文参考手册,通用定时器的时钟来源有四个。# F S. C0 J; v6 M P
• 内部CK_INT& y. K! ?! r% [+ N) q x
• 外部触发时钟输入TIMx_ETR(外部时钟模式2)
' `. E6 F8 z: p• 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
$ y: b" j( D7 ~; U( [" R• 外部引脚输入(外部时钟模式1)% ]. Z8 ]2 s0 l* e5 V5 z2 ^7 ]
5 U5 {& O0 W7 r7 F2 j# ?; ?: _2 \; O( s+ f% V1 L* Z
通用定时器时钟来源
$ ^) W0 @# R {8 Y5 E' x( C' R. M( F
$ ~7 F! S. P; `0 \4 ~' _& d
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。
( h: s. ]8 y0 J0 m! A- z% j
; _7 n7 ~+ V: B6 w! X: F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
( e. q2 p0 Z$ e7 m0 c0 p
" u: |/ m8 n8 J3 v. [ w+ B4 p! w, d' T! w) i
APB1时钟介绍
! t' i+ @) G4 _) z: M% `
3 s* Z' }! x, x3 c# A( T1 \, s1 g7 _ |3 L4 l: g
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。8 J. U+ N" `2 W6 C' y
8 B; R+ B- z9 B7 |+ w3.2 预分频器,计数器,自动重装载寄存器
" u- L; u/ a$ o4 ~: H4 Q, {0 e& ]1 Y
6 Q$ D* ~& {$ A4 s; m预分频器,计数器和自动重装载寄存器 ( O) z$ |* O; n0 x3 C! X
: Z- j0 c# \* o; \, m3 I
4 l# z3 t2 T) m2 S. X3 H4 \
3.2.1 预分频器' {0 J# F. z0 l6 k0 I2 M
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。
* A3 I+ E+ u3 N9 G) j$ T! q+ y) |+ ^- c1 M7 X
3.2.2 计数器- q5 T: K( e O( @8 h
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)。, o( C8 _0 s# {$ J* p/ w; U
0 o5 p8 ]. z+ V; P. J8 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。
: a* d7 C& Y, Q! V |9 ~: h, L
1 p% ?' {" V# o# g3 ~+ F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。
# A6 s' N; @0 g& j$ o' c, K/ ^ R0 w6 D
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% p m8 p) i: x" B: `7 K* h- F$ ^, z- W' ]& l: M5 _; F4 Z# o
3.2.3 自动重装载寄存器
/ H1 K+ U) _# L8 V r- q, \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。. _/ k7 W0 b9 J" n* e
/ F0 q! k5 T7 g8 f) i n; X3 l3.3 触发控制器7 t, J* q/ F6 M& i2 @2 g) E 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。
I# L% x' F! l3 I( X* I) Z
' r6 W3 a% B0 f6 j+ h9 M) u四、PWM1 q. I2 f4 K% z% y; R
4.1 什么是PWM) n7 a$ B1 J1 q4 _. q" l
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。+ E+ H! N; d6 Y' q2 p% D, ]. I
) k3 N2 H' d }% |( @ ~
4.2 什么是占空比
$ C( v0 g7 ^* \& F1 p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。, z1 s; f% h h; ~- @
: Y. M' R& O% r/ g* |( f4.3 STM32F1 PWM介绍/ u, t# S0 C2 e1 } R9 e
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。
- G' `4 I6 o: Q9 p! T1 T& l( F5 _# P0 A
6 a: \/ G8 t D) nPWM示意图 & y/ Y$ e: ]' i
+ P; B) c/ m k4 ~/ l( P0 T, K o1 w; S9 l: N
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。
/ Q) U( M7 A2 I! r6 a9 L8 r0 I/ U8 Q2 B" ~) O/ l
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。
% {" @5 I7 a& e4 S0 |1 S5 v. q$ u5 _0 u5 l# c7 z2 w$ x
6 _6 I1 e s* J0 |1 F1 F; t7 `! B
/ b4 x6 F# }0 M, I- |* h' c5 }4.4 PWM频率计算
/ z3 Z s$ R7 G4 l/ p. e频率 = (主时钟频率(72MHz) / (分频系数 + 1)) / 自动重装载值(单位为Hz)# G( P2 A S( w) L. v8 s2 S0 _! x7 c4 ^
; H% @2 q8 @( O5 v
. Y4 }( P5 R) G" Y/ E五、通用定时器输出引脚
" N5 U2 {- o$ |! t; {; V u: T4 |
2 B2 Z# k( H6 c" b+ S) U: ?5 }$ s" V
% r4 j( J/ x" _2 L1 O$ D4 `3 e+ Y/ \9 g4 l3 b1 e6 _; j
其他几个定时器如下6 v- k; N5 W/ I0 c7 t8 O a5 j c
8 ]5 _. N1 j% ^! W4 T1 [) v5 I- ]$ I- |
TIM2的PWM引脚 2 o C- s* o7 }0 j
( C; Q/ {( T% A# v# v) p( m. C6 U9 |
- C+ H- E6 ?: x, g4 W+ D& W/ A1 j/ [
TIM4的PWM引脚 7 s) |( _: e' S/ k/ B6 H1 C- b
* x; [: d& k$ [$ t$ \$ Z
# N( }% b' L B6 S) s1 y
/ K% w( C% L& E* I, Y5 |! ]3 t0 ~4 R3 D
TIM5的PWM引脚
f/ b z2 S9 v/ A8 d六、实战项目
$ ~( v. t# @3 V3 k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。
& p+ c) K$ }( i4 B0 T# {, U
0 t5 t/ j& d# |9 a# b0 j6.1 呼吸灯
$ o' v" r; Z0 |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。
$ C3 s& M; }2 V- m8 r6 c, c; @! x) a) N( o7 v- d: z2 F
6.2 实现思路0 O' L9 ?/ [5 g) Z! d R9 y
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。
8 y; G O- c- R6 h. g7 T$ k1 J8 _7 @• 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。6 ^4 c6 N* T2 I0 G
! _7 x& @/ P5 ]9 e) P• 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。
( D! P, N% \6 y+ ?* ~" I i1 C' |! z% D2 G; L
66.3 定时器配置
4 O# o; |$ J! d1 ~4 [配置通用定时器,有以下步骤
/ ^' J' ^0 O# K6 I* w• 使能定时器时钟
. k6 ?) x3 a, G- R( N5 L# h• 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 N) O# ~9 c3 v# L( Y
• 设置中断类型,并使能
( d$ z% q% j! S1 _/ e5 Y• 设置中断优先级,使能定时器中断通道' L2 c3 v; a+ a0 {/ |1 e
• 开启定时器
- J" x0 X% r% A8 J" ?. W2 b• 编写定时器中断服务函数& p/ I# I3 t) Z' P! M- E5 G# T
$ h. l3 N9 Z, p7 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。
. G; E- \; {" D3 \# Q+ w5 }) H
& O/ o5 ], @6 b- X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。): P h, m1 N. L- L" K; ~. e) b( s
/ M8 g# P% o8 _% s6.4 定时器中断实现呼吸灯, T6 F$ ?0 U Y
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。5 o4 r. z8 ~& P% C
- /*! h( U7 B0 f8 C" `
- *==============================================================================
2 _5 x- z/ z+ x1 d% X% N - *函数名称:TIM2_Iint
) l; k/ N4 ~% H - *函数功能:初始化定时器2* I* F8 n; B4 E$ }! |6 d |7 N3 r
- *输入参数:per:自动重装载值;psc:预分频系数& f+ U5 Z! h. N; U) _
- *返回值:无8 u: L3 x* e1 F2 h" |# `; E% [! `
- *备 注:无, ~. C" C Q, s9 _9 r
- *==============================================================================
5 [- [- l5 h# k+ M4 w: o4 H! d- v, ? - */2 G, G, s3 u0 H5 X: |5 r. Z% J
- void TIM2_Iint (u16 per,u16 psc)$ {0 X& S" O3 Q0 T% h+ W
- {
/ k% M$ {$ d3 [ - // 结构体定义, k# {4 _% a/ m# ^6 e5 l
- TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;/ R1 B* Z* R" M
- NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;% H: n- D. p @- o% e3 t1 E% ]
-
# L) W* U! u, d- @6 P - RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE); // 使能TIM2时钟8 W; B6 `* h: F/ x; n
- ) m0 r L2 G( p- P& y( p. ~
- TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = per; // 自动装载值3 Y5 b" t1 P" v0 a; o* Y0 _
- TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc; // 分频系数
4 N5 l+ o2 Q+ W, x% w - TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 不分频
& _+ I. p; d5 O0 X1 A - TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; // 设置向上计数模式
3 A3 O, T8 g8 D: ]1 M, H5 | - TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);
8 G' D) k7 Z6 L$ o -
6 A% h" i9 L0 }5 Y$ O% O7 I - TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE); // 开启定时器中断
( J1 r& \( y3 O, d' V+ \4 f - TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update); // 使能更新中断9 Z7 }7 E8 v+ n
-
& H* h2 U2 s0 u# D! Q - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; // 定时器中断通道5 b# I, a: V4 a& l4 U
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2; // 抢占优先级
% g) B- ^5 \ Y9 t4 E% }- m+ S( f - NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3; // 子优先级0 t5 ]& V1 l0 u% @: d
- NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; // IRQ通道使能& c% e$ `8 k5 @, V2 o% f5 w2 Y v& e
- NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
3 j& p8 l, Z( l -
, h$ x9 A- F0 z8 \; H& h0 J5 A2 t - TIM_Cmd(TIM2,ENABLE); // 使能定时器 ! n7 F' v4 `! R- o$ s! Q7 C
- }
复制代码
* [- n; g+ E. D3 l0 n初始化时定时器的程序如下
. t2 f2 D! x1 [; [; B; i- TIM2_Iint(250,71); // TIM2初始化
复制代码 6 I$ `, B( P# e( Z* u0 o
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. g9 ?& v: R' m1 F
- u8 gTimIrqCunt = 0; // 进入中断次数计数变量6 I/ j" i+ L5 `3 G5 @, t* W
- u8 gLedLightCtrl = 0; // LED亮度控制变量, R" H9 A3 _5 ?$ E; ~ Q
- u8 gLedFlag = 0; // LED亮灭控制标志位,0:灭—>亮;1:亮—>灭& d4 A/ ]2 w. H8 O. S `
- 0 @0 N2 b7 |3 l @' X3 q
- int main(void)
1 J( q" q! Y) d$ ^; G( X - {: o" S1 A: F) p5 `( s
- Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化
- U$ J; ^. P! A# _ E1 y - % D: N1 z m, w
- while(1)
/ n; c7 i4 a: z) ?0 L* a* Y0 p! y - {4 L9 }. w( ? H8 T" f1 a
- if (gLedLightCtrl <= gTimIrqCunt)
; S' m8 U" U1 k! Q& `2 D& M4 o - {
) r% `. h" R/ \3 P - Med_Led_StateCtrl (LED1,LED_OFF); // 熄灭LED1/ q @3 [1 _7 Y, P, ]
- }
& G; T- E0 h! M- [7 G - if (gLedLightCtrl > gTimIrqCunt)
6 J! T5 U% h4 _: a% {" f - {, P/ d) a* l+ d) P
- Med_Led_StateCtrl (LED1,LED_ON); // 熄灭LED13 b! O/ p: I' h4 e1 b: O: e5 F
- }4 ~" \$ E# ?8 s
- }4 r/ e3 t; z8 T o @ X7 T9 \
- } C; `7 Q) ?. M6 P4 G9 c% b
! s0 m- y' j+ ^2 D) y: t& J6 D) b- // TIM2中断服务函数
; [ ?7 L/ D3 n+ W9 [ - void TIM2_IRQHandler(void) // TIM2中断
& X: i! k7 a: \+ h5 E - {, D% ]4 p9 f4 {
- // 产生更新中断
! S$ c+ n' T3 L - if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
8 W: z' E: B: r/ a( a, P5 b' v+ h - {, |; C ], j* B7 [
- gTimIrqCunt = gTimIrqCunt + 1; // 进入中断次数加1+ I3 d6 e1 Q4 w+ R L
-
! i- q2 ?0 L* m% Y4 d - // 累计进入100次中断,且是由灭到亮) W: j! i& c" V; _! W3 C3 M$ k4 x
- if (gTimIrqCunt >= 100 && gLedFlag < 100)
6 g# g! p* V/ H - {
! A* k6 x6 |1 v/ x0 K6 {' W0 z - gTimIrqCunt = 0; // 清零进入中断计数变量, e& J, n w4 s! h" V
- gLedLightCtrl = gLedLightCtrl + 1; // LED亮度控制变量加1
& M* W/ v/ o. y, S$ g - gLedFlag = gLedFlag + 1; // LED亮灭控制标志位加14 a* w, h8 h* C0 I/ h
- }
# \9 `- Z# B" Z2 h, f9 N8 s# m) n8 n- C -
5 e3 j. I N1 p3 R - // 累计进入100次中断,且是由亮到灭* n7 e2 s2 M* M {
- if (gTimIrqCunt >= 100 && gLedFlag >= 100)
* N7 ]* a0 r. R6 y+ j - {
6 W( |" ` @; ~. O - gTimIrqCunt = 0; // 清零进入中断计数变量$ w: v1 c' a/ x% B: N. \; J
- gLedLightCtrl = gLedLightCtrl - 1; // LED亮度控制变量加17 W& k% i6 `* ]5 P" P
- gLedFlag = gLedFlag + 1; // LED亮灭控制标志位加1
$ ?; r9 n' z1 @- e( G - }% q) c; j) d, ?( m8 ?
-
3 r& t3 X: `$ G/ _' y/ K/ T; d3 L - // 一个亮灭周期结束* A3 ~3 r0 H; B% F1 T. h
- if (gLedFlag >= 200)
( j* ~2 y+ z, r0 \/ `0 N: o - {
; v% L4 H" ?+ C1 L# I+ R, c - gLedFlag = 0; // 清零LED亮灭控制标志位& X% J9 |$ `3 N% Z8 r, `3 s# z( ^
- }
3 p( W+ H. W& `: p/ c# D; z+ ?8 i7 I5 m - }
5 G$ B3 l( o; N+ V -
o2 d% m1 f2 ^ - TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); // 清除TIM2更新中断标志
4 [8 w5 ]2 q, g' Q# f. G' J - }
复制代码
0 e4 u% T. o7 v9 w0 r6.5 使用PWM实现呼吸灯3 t4 G/ ^( S" h7 t6 `
PWM配置步骤& o8 _/ H0 u2 b, @
• 使能定时器以及GPIO时钟,设置引脚复用映射/ K1 [ i( o& N% n. V5 c
• 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9 C. m5 {; z9 N6 m4 Q' ?
• 初始化PWM输出参数,包括PWM模式,输出极性,使能等! @; ^1 _2 u& h( f
• 开启定时器, P3 f8 ^8 H) l; ]# Q; f
• 修改CCRx的值来修改占空比& R/ F; v8 s5 r/ P, @; W
• 使能TIMx在CCRx上的预装载寄存器
; x# C' X% y: o• 使能TIMx在ARR上的预装载寄存器允许位
# J6 C) W& l6 @0 y& _0 }: D& R! \9 V$ ?
TIM3的通道1配置程序如下这里对引脚进行了重映射。8 ~ ]+ B4 D. r" f
- /*
! r2 D/ x& _& l. ? - *==============================================================================
' U" I/ ]1 N7 v) Z+ c9 u - *函数名称:TIM3_CH1_PWM_Init1 z9 C/ o5 E `
- *函数功能:初始化定时器3的PWM通道1
7 m3 j- r3 ]! [) q- e- T - *输入参数:per:自动重装载值;psc:预分频系数% [3 K8 P8 z; c; r# u
- *返回值:无
3 C; w# b' W+ I" ]$ f5 Q" V" c/ X - *备 注:无
: m1 Z+ S" s5 h( @1 b% w. V/ I: v - *==============================================================================
8 H* Z9 B( Z* I: c - */, n$ A5 C) c$ ~1 l$ l' ~$ s9 v
- void TIM3_CH1_PWM_Init (u16 per,u16 psc)
/ e; A$ O: M4 U1 Q/ Z+ Z - {3 }' i% ]% S y- `: w; X, t
- // 结构体定义
, B6 n2 S* V; L" A: P, f! k - TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;! ~/ M) l* M b/ B Z: [
- TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;& _5 h/ ?( L: R- F6 m6 w
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
- i* h5 i1 D3 H1 w/ U -
1 D- c$ t# [% _& w% g - // 开启时钟. l. Z$ O5 t! y: }. U. U
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);" `; Y* L! w- @5 i, e( U
- RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
, R( [9 @% a, H# U- T: G - RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);" }7 o2 I# A( m) Z0 ~# l
- ( l* P' {9 W! C
- // 初始化GPIO' l! t+ Y3 h$ I2 D
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
% ?7 x/ j& A2 E8 t! s - GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
4 _- t9 u5 f. l3 {: k! V) I - GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // 复用推挽输出
! M) b& ^4 ]/ x% |) Z1 U* Q5 K - GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);
$ R- @2 V9 R$ ^3 x8 h* C -
$ m! B4 j; y; F* O' X - GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM3,ENABLE); // 改变指定管脚的映射
' {, g/ n& z6 N) y -
1 Y) O& G/ V1 d0 P - // 初始化定时器参数
# q* J5 o/ J, J. f6 C - TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = per; // 自动装载值
+ d6 F2 |7 u1 i; ]+ _ - TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc; // 分频系数# h& L/ D, ~. R$ B
- TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
) [+ r p2 w" m% M9 g - TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 设置向上计数模式6 z ~2 n* M; E5 Z. E, h: A
- TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure); 5 W$ O# o& h( Z
- / y M( Q9 K! W+ u# r
- // 初始化PWM参数
) }; t2 b$ y$ Q - TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; // 比较输出模式+ o6 P) H, @, P. Z) s Y
- TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; // 输出极性
/ z. B% U6 k1 N/ Q% W* { - TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; // 输出使能
" B6 C, C3 X$ }6 X* \ - TIM_OC1Init(TIM3,&TIM_OCInitStructure); // 输出比较通道1初始化
5 b y) R% `; v$ [7 o1 B, U - 8 \' m' O" n9 J8 G4 K( ]7 d& Z
- TIM_OC1PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable); // 使能TIMx在 CCR1 上的预装载寄存器
5 `) D. l2 y% ?, C; Q - TIM_ARRPreloadConfig(TIM3,ENABLE); // 使能预装载寄存器7 j, a2 [3 _3 h
-
7 k$ G$ J! w7 j - TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); // 使能定时器
3 ^; s; S" _$ n5 b -
- O9 j/ w5 R) R4 g2 q - }
复制代码
& S8 [' u( @: `7 b D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6 D ?: u, A, I
- void TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare1)
复制代码 - Z' p! |4 O# N
/ S: @ ~. I& D. a5 ]
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。
: l8 m; }) `4 f+ g5 h) w5 \& H$ r& t! F/ s- Z) K1 A! C% P7 j" ]
七、拓展) t8 O9 m6 P- V/ B3 N
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。0 W8 V$ l4 |: V c# j4 W& b! O {
1 B4 e' e$ ?. o& x$ V9 d1 I
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
- x5 w. h$ F7 t n* @/ K! R2 A- TIM2_Iint(10000,71); // TIM2初始化
复制代码 1 L1 ~ L* b4 z. u
main函数以及中断服务函数如下
8 k7 h. L9 {1 l- u32 gKeyDownTimeCunt = 0; // 按键按下时间计数变量
7 s* j6 r! S2 v% ^0 @; o$ N7 V) V) s - u8 gKeyLongFlag = 0; // 按键长按标志位
- Z; _2 n- L4 x. W( _5 | - u8 gKeyShotFlag = 0; // 按键短按标志位
4 t& d) E4 J0 H& ~7 m6 V/ t
2 s# h2 S% H- T: a- int main(void)
$ I! ^) {) \, T - {
4 V0 k& E! Y" `1 T, c- h. } - Med_Mcu_Iint(); // 系统初始化
4 O8 l. q/ ], j+ ~: V - # P- i3 H* g8 E+ d+ O
- while(1)5 s# W& G% y6 _7 P! ?
- {4 Q2 L* V2 e- R# E- R/ B4 F
- // 短按! [/ ^1 g; m) O: `3 [
- if (gKeyShotFlag == 1)
0 q0 j1 a Z, y% `; J ` j - {2 W1 O r* {: n" s
- Med_Led_StateCtrl (LED1,LED_ON); // 点亮LED1
$ M8 P1 `" o; T4 ]0 \8 M - gKeyShotFlag = 0; // 清除短按标志位
# ~1 c" v7 k& F9 C - }
' ]0 \; o5 q V/ `" W, ~: _ -
& Q* i) H6 Q: S& O" n; V - // 长按
5 C4 [1 O& Y; Q; Y4 N7 i# b - if (gKeyLongFlag == 1)
) F* ?1 r2 T" ?$ c4 T2 S6 H' _, s) B0 W - {
* g1 N5 [' q, i9 ]8 { - Med_Led_StateCtrl (LED1,LED_OFF); // 熄灭LED1
* N- F: ^* j$ C( l4 b - gKeyLongFlag = 0; // 清除长按标志位
( F0 [) f5 Q6 |. L - }
3 d3 I! C, t! i9 | - }6 N ^$ C+ A- z/ k4 v
- }
- K$ b" Q& |' I$ Z/ Q8 s/ h+ ]
, ` Q3 V( I" {3 [ e# ^- // TIM2中断服务函数
, {. n2 h; i& X - void TIM2_IRQHandler(void) // TIM2中断& M6 X+ O& l& [/ n L
- {, S- M5 D3 n5 n5 u- H2 G6 c
- // 产生更新中断
1 ~% s# E4 U8 I1 ]+ ^& | - if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)( V6 M. O" w* H1 O) E9 ?
- {
. j6 V; t) x0 J4 a* u - if (KEY_UP == 1)
\3 |" R; w# `$ [9 {; X# [9 X9 M - {. n% s- {$ e5 ^& l
- gKeyDownTimeCunt = gKeyDownTimeCunt + 1; // 时间计数变量加1% Z9 f1 |7 s/ c) m' p
- }
) d& {: q n6 g* q* D# Q& U2 r! N - // 松开后
+ `* f7 M" n; L8 y E! _1 \ - else
* K- J7 r" I8 ]9 c8 L - {# B' Z! E% p1 m% r3 h" P6 g
- // 短按
7 D+ E! e9 H7 R( Q$ _ - if (1 <= gKeyDownTimeCunt && gKeyDownTimeCunt <= 50)
9 U0 i* D( F8 E9 r' j3 O4 H' m - {
2 \7 e4 s9 N' A" i - gKeyDownTimeCunt = 0; // 清除时间计数变量
! A8 _- B2 s9 ~0 Q' O - gKeyShotFlag = 1; // 短按标志位置1
! p/ Q$ K6 i4 r0 H4 [ - }6 N/ ^+ z& L6 y, `, C Y y. \
- // 长按
4 d8 f0 F3 S8 t7 }7 g4 @- h: j* T - if (gKeyDownTimeCunt >= 100)
1 } A7 a; v; k0 b7 t, m9 S - {
! X7 \$ d' T4 v! i) T( U" F - gKeyDownTimeCunt = 0; // 清除时间计数变量! P- r: h% m2 [/ c( w+ T+ ?* |
- gKeyLongFlag = 1; // 长按标志位置1
2 E8 G+ p# n% `6 D: V2 ` - }
% r: c- Y% }7 V5 |3 [- l - }
( X# s7 b: x1 {; [ - }
$ k2 h/ |1 k2 m -
: d3 O- E% t- F: H- s5 u3 k! `& Q - TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); // 清除TIM2更新中断标志# H! k0 n3 V& w) |- I
- }
复制代码 + ~' V" g, B9 u @8 o
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- f. |& q2 y `- t, F; O1 X9 g) ^
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