第8章 定时器中断实验
第八章 定时器中断实验
1. 硬件设计
本实验用到的硬件资源有：
-
指示灯DS0和DS1
-
定时器TIM3
本章将通过 TIM3 的中断来控制 DS1 的亮灭， DS1 是直接连接到 PF10 上的，这个前面已经有介绍了。而 TIM3 属于 STM32F4 的内部资源，只需要软件设置即可正常工作。
2. 软件设计
- 定时器TIM3配置
// 通用定时器3中断初始化
// arr：自动重装值。
// psc：时钟预分频数
// 定时器溢出时间计算方法:Time = ((arr+1)*(psc+1))/Ft us.
// Ft = 定时器工作频率,单位:Mhz
// 这里使用的是定时器3!(定时器3挂在APB1上，时钟为HCLK/2)
void TIM3_Init(u16 arr, u16 psc)
{
TIM3_Handler.Instance = TIM3; // 通用定时器3
TIM3_Handler.Init.Prescaler = psc; // 分频系数
TIM3_Handler.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; // 向上计数器
TIM3_Handler.Init.Period = arr; // 自动装载值
TIM3_Handler.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;// 时钟分频因子
HAL_TIM_Base_Init(&TIM3_Handler);
HAL_TIM_Base_Start_IT(&TIM3_Handler); // 使能定时器3和定时器3更新中断：TIM_IT_UPDATE
}
// 定时器底层驱动，开启时钟，设置中断优先级
// 此函数会被HAL_TIM_Base_Init()函数调用
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(htim->Instance == TIM3)
{
__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE(); // 使能TIM3时钟
HAL_NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn,1,3);// 设置中断优先级，抢占优先级1，子优先级3
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn); // 开启ITM3中断
}
}
- 中断服务函数
//定时器3中断服务函数
void TIM3_IRQHandler(void)
{
HAL_TIM_IRQHandler(&TIM3_Handler);
}
// 回调函数，定时器中断服务函数调用
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if(htim == (&TIM3_Handler))
{
LED1 = !LED1; // LED1反转
}
}
- 主函数
int main(void)
{
HAL_Init(); // 初始化HAL库
Stm32_Clock_Init(336,8,2,7); // 设置时钟,168Mhz
delay_init(168); // 初始化延时函数
uart_init(115200); // 初始化USART
LED_Init(); // 初始化LED
KEY_Init(); // 初始化按键
TIM3_Init(5000-1, 8400-1); // 定时器3初始化，定时器时钟为84M，分频系数为8400-1，
// 所以定时器3的频率为84M/8400=10K，自动重装载为5000-1，那么定时器周期就是500ms
while(1)
{
LED0 = !LED0; // LED0翻转
delay_ms(200); // 延时200ms
}
}
3. 小结
本章还算简单，就用了一个定时器的中断功能，定时器配置为向上计数，500ms后产生中断LED1反转，我们简单回顾一下：
通过 TIM3 中断，每 500 毫秒切换一次 DS1 的状态（亮和灭）。
#include "stm32f4xx_hal.h"
// 定义 LED 引脚
#define LED_PIN GPIO_PIN_0
#define LED_GPIO_PORT GPIOA
// TIM3 中断处理函数
void TIM3_IRQHandler(void)
{
// 检查 TIM3 更新中断标志
if (__HAL_TIM_GET_FLAG(&htim3, TIM_FLAG_UPDATE) != RESET)
{
// 清除更新中断标志
__HAL_TIM_CLEAR_FLAG(&htim3, TIM_FLAG_UPDATE);
// 切换 LED 状态
HAL_GPIO_TogglePin(LED_GPIO_PORT, LED_PIN);
}
}
// 定时器和 GPIO 初始化函数
void Timer_Config(void)
{
TIM_HandleTypeDef htim3;
// 启用 TIM3 时钟
__HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();
// 配置 TIM3
htim3.Instance = TIM3;
htim3.Init.Prescaler = 8399; // 84MHz / (8399 + 1) = 10kHz
htim3.Init.Period = 5000 - 1; // 10kHz / 5000 = 2 Hz (500ms)
htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
// 初始化 TIM3
HAL_TIM_Base_Init(&htim3);
// 启用 TIM3 更新中断
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);
}
void GPIO_Config(void)
{
// 启用 GPIOA 时钟
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
// 配置 LED 引脚
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
GPIO_InitStruct.Pin = LED_PIN;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(LED_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
}
int main(void)
{
// 初始化 HAL 库
HAL_Init();
// 配置 GPIO
GPIO_Config();
// 配置 TIM3
Timer_Config();
while (1)
{
// 主循环可以做其他事情
}
}
2024.10.2 第一次修订，后期不再维护
