STM32F103C8T6内部定时器中断控制LED和USART串口通信代码_c8t6的定时器1中断

         本实验通过STM32F103C8T6（下文统称为32）的两个内部定时器中断TIM2和TIM3同时产生周期为2秒和5秒的计数，来控制LED以2秒为周期闪烁，USART串口每5秒发送数据给电脑。

        STM32F103C8T6共有4个内部定时器，分别是TIM1、TIM2、TIM3和TIM4。其中，TIM1为高级定时器，具备捕获/比较通道和互补输出功能；而TIM2、TIM3和TIM4为通用定时器，具有捕获/比较通道，但没有互补输出功能。本实验我们采用TIM2和TIM3进行简单的定时功能，定时器的实质就是计数器，定时器的实质就是计数器，定时器的实质就是计数器，(主要的事情说三遍！！！)，下面解析一下代码部分。

TIM2和TIM3定时器中断初始化配置：

第一步：开启外设时钟，APB1为TIM2和TIM3的总线，APB2为GPIO口的总线（不知道外设在哪条总线上可查询32手册AHB/APB桥(APB)小节）。直接调用库函数RCC_APB1PeriphClockCmd()和RCC_APB2PeriphClockCmd()选择对应外设设置成ENABLE，GPIO口选择GPIOA，这样对应的外设时钟就开启了。

第二步：GPIO口初始化配置，调用GPIO_Init()结构体函数进行配置，查手册可知GPIO口模式为普通推挽输出模式，GPIOA口选择Pin_0口，引脚传输频率通常选择50MHz。

第三步：内部时钟开启、定时器配置、更新标志位，调用TIM_InternalClockConfig()开启定时器内部时钟；调用TIM_TimeBaseInit()结构体配置定时器，结构体成员TIM_ClockDivision配置选择1分频，模式选择向上计数即：脉冲每过来一个上升沿计数器加一。自动重装器和预分频器的值是根据你所需的时间来计算配置的，以2秒为例：预分频器给7200得到的频率为72MHz/7200=10000Hz,当自动重装给20000时10000Hz/20000Hz=0.5Hz,根据公式T=1/f得T=1/0.5=2秒，即0.5Hz=2秒,在算自己想要的定时时间时，可保持预分频器值不变，改变自动重装器的值，来得到自己想要的时间。更新标志位是手动产生更新事件，如果不更新开启定时器中断后会立刻进入一次中断。

第四步：定时器中断配置，调用TIM_ITConfig()开启定时器中断源。调用NVIC_PriorityGroupConfig()选择中断源分组，这里选择2分组即：两个抢占优先级和两个响应优先级，如果对中断优先级没有太大要求，通常选择2分组，抢占和响应各两个。调用NVIC_Init()结构体进行中断初始化，TIM2抢占给2，响应给1，TIM3抢占给2，响应给1；STM32的中断优先级处理首先看抢占优先级，只有当两个中断的抢占优先级不同时，抢占优先级高的中断才会打断抢占优先级低的中断。在这里，TIM3的抢占优先级为1，而TIM2的抢占优先级为2。因此，TIM3的抢占优先级高于TIM2。当两个中断同时请求服务时，TIM3的中断会先被响应，因为它具有更高的抢占优先级。响应优先级在这种情况下不起作用，因为它们的抢占优先级已经不同，响应优先级只在多个中断具有相同抢占优先级时才有意义（值越小级别越高）。

第五步：开启定时器使能，调用TIM_Cmd()开启

注意：当配置多个定时器初始化时，只需重新配置结构体成员即可。

void Time_Init()
{   
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_0;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
	
	TIM_InternalClockConfig(TIM2);//开启内部时钟TIM2
	TIM_InternalClockConfig(TIM3);//开启内部时钟TIM2
	
 
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1;//定时器时钟预分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode= TIM_CounterMode_Up;//向上计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period= 20000-1;//自动重装器:20000次，每2秒中断一次
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler= 7200-1;//预分频器:10000Hz
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter= 0;//用于配置高级定时器的重复计数功能
	                                                   //（这个项目不需要用,直接给0）
	TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);
	
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision= TIM_CKD_DIV1;//定时器时钟预分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode= TIM_CounterMode_Up;//向上计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period= 50000-1;//自动重装器:50000次，每5秒中断一次
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler= 7200-1;//预分频器:10000Hz
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter= 0;//用于配置高级定时器的重复计数功能
	                                                   //（这个项目不需要用直接给0）
	TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStructure);
 
	
	TIM_ClearFlag(TIM2,TIM_FLAG_Update);//更新标志位
	TIM_ClearFlag(TIM3,TIM_FLAG_Update);//更新标志位
	
	TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);//开启中断源更新
	TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE);//开启中断源更新
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//优先级分组
	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel= TIM2_IRQn;//选择中断通道
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd= ENABLE;//开启中断通道
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority= 2;//抢占优先级（值越小级别越高）
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority= 1;//响应优先级（即子优先级，值越小级别越高）
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel= TIM3_IRQn;//选择中断通道
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd= ENABLE;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority= 1;//抢占优先级（值越小级别越高）
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority= 1;//响应优先级（即子优先级，值越小级别越高）
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
	TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//开启TIM2定时器
	TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);//开启TIM3定时器
}	

USART初始化配置：

第一步：开启外设时钟、GPIO初始化，方法跟TIM中配置的一样，选择USART1,GPIO_Pin_9,

模式为复用推挽输出模式（即片上外设输出模式）。

第二步：配置USART初始化，调用USART_Init()结构体进行配置，结构体成员USART_BaudRate波特率需要选择跟串口助手一样的波特率才能成功传输；模式选择为发送TX模式。

第三步：开启USART使能，调用USART_Cmd();

void Usart_Init()
{	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);	
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_9;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed= GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
 
	
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
	USART_InitStructure.USART_BaudRate= 9600;//波特率
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl= USART_HardwareFlowControl_None;//硬件流控模式
	USART_InitStructure.USART_Mode= USART_Mode_Tx;//模式选择
	USART_InitStructure.USART_Parity= USART_Parity_No;//奇偶校验
	USART_InitStructure.USART_StopBits= USART_StopBits_1;//数据帧结尾处的停止位的数量
	USART_InitStructure.USART_WordLength= USART_WordLength_8b;//传输数据长度（如需要校验选择9位）
	USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);
	
	USART_Cmd(USART1,ENABLE);//USART使能
}

       USART发送一个字节代码：自定义一个无返回值函数用于发送一个字节，调用USART_SendData();进行字节发送，调用USART_GetFlagStatus()；检测TXE的标志位，加上while循环用来判断传输是否完成，如果TXE=0(RESET)即还没传输完毕，继续在while中循环传输，检测到1时，传输完成跳出while循环。

//发送一个字节
void Usart_SendByte(uint8_t Byte)
{
	USART_SendData(USART1,Byte);
	while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);//等待TXE标志位置1（即传输完毕）
}

        USART发送一个字符串：定义一个函数参数为指针，指针用来指向要发送字符串的首地址，用for循环加上面的发送一个字节函数，把字符串一个一个遍历发送出去。

//发送字符串
void Usart_SendString(char*String)//char*指针指向要发送String的字符串的起始位置
{
	uint16_t i;
	for(i=0;String[i]!=0;i++)
	{
		Usart_SendByte(String[i]);
	}
}

TIM2、TIM3中断函数：两个定时器中断函数有自己专门的函数名字，可以在标准库文件Start中md.s中找到（如下图），在中断中调用TIM_GetITStatus()用if判断是否为对应定时器中断，如果是TIM_GetITStatus()==SET（即等于1）则进入中断执行程序，最后需要清理中断调用TIM_ClearITPendingBit()为下一次中断做准备；TIM2为LED中断程序，先给PA0口高电平点亮LED，延时2秒，再判断PA0口电平进行反转电平（即使LED熄灭后再次开始定时）；TIM3为USART串口通信，可直接调用自定义函数Usart_SendString();发送字符串，这里以"Hello World"为例。

void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update)==SET)
	{
		GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);//将PA0引脚设置为高电平
		Delay_ms(2000);//延迟2ms
		if(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)==SET)
		{
			GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);//将PA0引脚设置为低电平
		}
	   TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);
	}
}
 
 
void TIM3_IRQHandler(void)
{
	if(TIM_GetITStatus(TIM3,TIM_IT_Update)==SET)
	{
		Usart_SendString("Hello,World\r\n");
		TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_Update);
	}
}

主函数：对各个自定义函数在主函数中初始化

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
 
void Delay_ms(uint32_t xms)//延迟函数
{
	while(xms--)
	{
		Delay_us(1000);
	}
}
 
 
int main(void)
{
	OLED_Init();
	Time_Init();
	Usart_Init();
	while(1)
	{
 
	}
}

接线图：图中OLED部分可不接，本实验没用到OLED，另外在32的PA0口连接一个LED，正极连接PA0，负极连接面包板负极。

实验现象：

以上内容都是自己自学和理解，如有理解不正确的地方，可在评论区指出或者私信我进行更改，大家共同进步，希望这篇文章对大家有帮助。