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6.2 定时器定时中断&定时器外部时钟_tim_etrclockmode2config

作者：我家自动化 | 2024-03-22 04:25:49

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tim_etrclockmode2config

定时器定时中断

1.1接线图

因为定时器和中断系统的电路都在STM32内部，定时中断是为我们程序设计提供服务的，芯片外部只需要插一个OLED显示数据。

1.2 设计思路

本设计采用模块化编程，在配置好的工程基础上在System文件夹中加上Timer.c、Timer.h两部分。

在Timer.c首先进行函数的初始化。

初始化定时器大致思路

1. 第⼀步，RCC开启时钟，定时器的基准时钟和整个外设的工作时钟就会同时打开。 2. 第⼆步，选择时基单元的时钟源（内部时钟源） 3. 第三步，配置时基单元 4. 第四步，配置输出中断控制，允许更新中断输出到NVIC 5. 第五步，配置NVIC，在NVIC中打开定时器中断的通道，并分配⼀个优先级 6. 第六步，运⾏控制 7. 第七步，使能计数器，计数器使能后，计数器开始计数，当计数器更新时，触发中断

8. 第八部，定时器中断函数，中断函数每隔一段时间就能自动执行一次

1.3 知识储备--定时器常用库函数

恢复缺省配置函数

void TIM_DeInit(TIM_TypeDef* TIMx);

时基单元初始化函数

void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef*TIM_TimeBaseInitStruct);

把结构体变量赋⼀个默认值函数

void TIM_TimeBaseStructInit(TIM_TimeBaseInitTypeDef*TIM_TimeBaseInitStruct);

使能计数器函数 (对应运行控制)

void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);

使能中断输出信号函数（中断输出控制）

void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState);

时基单元时钟选择部分

选择内部时钟函数

void TIM_InternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx);

选择ITRx其他定时器的时钟函数

void TIM_ITRxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_InputTriggerSource);

选择TIx捕获通道的时钟函数


void TIM_TIxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_TIxExternalCLKSource,
uint16_t TIM_ICPolarity, uint16_t ICFilter);

TIMx--选择要配置的定时器

TIM_TIxExternalCLKSource--选择TIx具体的某个引脚

TIM_ICPolarity--输入极性

ICFilter--滤波器

选择ETR通过外部时钟模式1输⼊的时钟函数


void TIM_ETRClockMode1Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, 
uint16_t ExtTRGFilter);

参数2：预分频器参数3：输⼊的极性参数4：滤波器

选择ETR通过外部时钟模式2输⼊的时钟函数


void TIM_ETRClockMode2Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, 
uint16_t ExtTRGFilter);

单独配置ETR引脚的预分频器、极性、滤波器这些参数的函数


void TIM_ETRConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler,uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, 
uint16_t ExtTRGFilter);

单独写预分频值函数

void TIM_PrescalerConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Prescaler,uint16_t TIM_PSCReloadMode);

TIMx--选择要配置的定时器

Prescaler--要写入的预分频值

TIM_PSCReloadMode--写入模式，在更新事件⽣效，或者在写⼊后，⼿动产⽣⼀个更新事件，让这个值立刻生效。

改变计数器的计数模式函数

void TIM_CounterModeConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_CounterMode);

⾃动重装器预装功能配置函数 TIM_ARRPreloadConfig设置为DISABLE 和ENABLE的问题，他的作⽤只是允许或禁⽌在定时器⼯作时向ARR的缓冲器中写⼊新值，以便在更新事件发⽣时载⼊覆盖以前的值。

void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);

给计数器写⼊⼀个值函数

void TIM_SetCounter(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Counter);

给⾃动重装器写⼊⼀个值函数

void TIM_SetAutoreload(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Autoreload);

获取当前计数器的值函数

uint16_t TIM_GetCounter(TIM_TypeDef* TIMx);

获取当前预分频器的值函数

uint16_t TIM_GetPrescaler(TIM_TypeDef* TIMx);

1.4 程序设计

Timer.h


#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_H
 
void Timer_Init(void);
 
#endif

Timer.c


#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
void Timer_Init(void)
{
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//开启TIM2时钟
    
    TIM_InternalClockConfig(TIM2);//使用内部时钟
    //配置时基单元
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;//定义时基单元结构体
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//设置1分频，也就是不分频
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//设置向上计数
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1;//ARR自动重装值（CK_PSC/(PSC+1)/(ARR+1)）
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;//PSC预分频器的值，PSC不分频
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级定时器特有
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);//写入参数
    
    TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);//清除更新标志位,避免刚初始化完就进中断。
    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);//中断输出
    //配置NVIC
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断优先级分组
    
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//NVIC结构体
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;//定时器通道
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;//抢占优先级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//响应优先级
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//写⼊参数
    
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);//开启定时器
}
 
//定时器2中断函数
/*
void TIM2_IRQHandler(void)
{
    if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)//判断是否中断溢出
    {
        
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);//清除中断标志位
    }
}
*/
//将中断函数提到使用的地方

main.c


#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Timer.h"
 
uint16_t Num;//定义16位全局变量Num
 
int main(void)
{
    OLED_Init();
    Timer_Init();//初始化定时器
    
    OLED_ShowString(1, 1, "Num:");
    
    while (1)
    {
        OLED_ShowNum(1, 5, Num, 5);
    }
}
//定时器2中断函数
void TIM2_IRQHandler(void)
{
    if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
    {
        Num ++;//每秒Num自动++
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
    }
}

2. 定时器外部时钟

1.1接线图

接一个对射式红外传感器，DO数字输出接到PA0引脚（TIM2的ETR引脚，在此引脚输入外部时钟）

1.2 设计思路

本设计采用模块化编程，在配置好的工程基础上在System文件夹中加上Timer.c、Timer.h两部分。

每次遮挡射式红外传感器CNT+1，加到9后，自动清零，同时申请中断，Num++

1.3程序设计

Timer.h


#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_H
 
void Timer_Init(void);
uint16_t Timer_GetCounter(void);
 
#endif

Timer.c


#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
void Timer_Init(void)
{
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//开启TIM2时钟
    //配置GPIO
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//开启GPIOA的时钟
    
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义初始化结构体
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;//开启引脚
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//设置响应速度
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//写入参数
    
    TIM_ETRClockMode2Config(TIM2, TIM_ExtTRGPSC_OFF, TIM_ExtTRGPolarity_NonInverted, 0x0F);//使用外部时钟
    //配置时基单元
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;//定义时基单元结构体
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//设置1分频，也就是不分频
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//设置向上计数
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10;//从0计到9
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1;//PSC预分频器的值，PSC不分频
    TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，高级定时器特有
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);//写入参数
    
    TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);//清除更新标志位
    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);//中断输出
    //配置NVIC
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//中断优先级分组
    
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;//NVIC结构体
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;//定时器通道
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;//抢占优先级
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//响应优先级
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//写⼊参数
    
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);//开启定时器
}
//CNT计数器值
uint16_t Timer_GetCounter(void)
{
    return TIM_GetCounter(TIM2);
}
//定时器2中断函数
/*
void TIM2_IRQHandler(void)
{
    if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)//判断是否中断溢出
    {
        
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);//清除中断标志位
    }
}
*/
//将中断函数提到使用的地方

main.c


#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Timer.h"
 
uint16_t Num;
 
int main(void)
{
    OLED_Init();
    Timer_Init();
    
    OLED_ShowString(1, 1, "Num:");
    OLED_ShowString(2, 1, "CNT:");
    
    while (1)
    {
        OLED_ShowNum(1, 5, Num, 5);
        OLED_ShowNum(2, 5, Timer_GetCounter(), 5);
    }
}
 
void TIM2_IRQHandler(void)
{
    if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
    {
        Num ++;
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
    }
}

完

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