STM32通用定时器的应用实例(基于STM32F103)

目录

概述

1 STM32Cube配置项目

1.1 准备环境

1.2 配置项目参数

1.3 生成Project

2 HAL函数 

2.1 初始化函数:HAL_TIM_Base_Init

 2.2 中断模式启动定时器函数:HAL_TIM_Base_Start

2.3 定时器回调函数: HAL_TIM_PeriodElapsedCallback

3 应用实例 

3.1 功能描述

3.2 代码实现

3.3.1 初始化定时器

3.3.2 回调函数

4 验证

4.1 验证方法

4.2 测试代码实现

4.3 测试功能


概述

本文主要讲述STM32F103系列芯片通用定时器的使用方法,通用定时器仅仅只能实现定时功能,笔者使用STM32Cube工具,快速实现和定时器相关的功能代码,然后编写回调函数,以测试定时器功能的精确度。采用逻辑分析仪捕捉波形验证了其准确度。

1 STM32Cube配置项目

1.1 准备环境

软件名称版本信息
STM32CubeSTM32CubeMX 6.11
STM32 HALSTM32Cube_FW_F1_V1.8.5

1.2 配置项目参数

1)配置时钟参数

STM32F103系列芯片最高工作频率为72M Hz, 配置时钟频率时选择外部晶振,HCLK配置值最高工作频率(72M Hz),定时器的系统频率APB1也配置为72M Hz。

2) 配置定时器的相关参数

笔者选择通用定时器TIM7,具体参数配置如下:

参数名称参数值描述
Prescaler71系统频率为72M Hz,Prescaler=71,定时器的工作主频为1M Hz
Counter ModeUp选择增计数模式
Counter Period999定时器产生中断间隔为1ms
auto-reloadEnable使能计数周期重载

 3)使能中断项

1.3 生成Project

在完成项目配置后,进行项目相关的配置

点击GENERATE生成项目文件,打开工程后,可以看见如下内容:

2 HAL函数 

2.1 初始化函数:HAL_TIM_Base_Init

函数原型:

HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Init(TIM_HandleTypeDef *htim);

功能描述:

根据TIM_HandleTypeDef中指定的参数初始化TIM时间基单位,并初始化相关句柄

 2.2 中断模式启动定时器函数:HAL_TIM_Base_Start

函数原型:

HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_Base_Start(TIM_HandleTypeDef *htim);

功能描述:

启动TIM Base

2.3 定时器回调函数: HAL_TIM_PeriodElapsedCallback

函数原型:

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)

功能描述:

在非阻塞模式下经过的周期回调

3 应用实例 

3.1 功能描述

使用TIM7定时器实现1ms的定时,基于中断模式,产生定时中断后,在回调函数中实现USR功能。

3.2 代码实现

3.3.1 初始化定时器

这个函数的大部分代码是由STM32Cube自动生成的,user只需添加如下源码:

  /* USER CODE BEGIN TIM7_Init 2 */HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim7);/* USER CODE END TIM7_Init 2 */

用于启动定时器,此时整个定时器的初始化和启动已经全部完成 

 3.3.2 回调函数

在STM32F103对应的HAL库中,回调函数HAL_TIM_PeriodElapsedCallback被定义为一个__weak类型的函数,程序员只需重写此函数实现相关的功能。

笔者重写该函数具体代码如下:

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{/* USER CODE BEGIN Callback 0 */static int count = 0;/* USER CODE END Callback 0 */if (htim->Instance == TIM6) {HAL_IncTick();}/* USER CODE BEGIN Callback 1 */if (htim->Instance == TIM7) {}/* USER CODE END Callback 1 */
}

4 验证

4.1 验证方法

为了便于测试定时器功能,笔者定义了一个IO,每当定时器中断发生时,这个IO的输出电平会发生翻转。然后使用逻辑分析仪捕捉该波形,就能测试定时器的频率。

4.2 测试代码实现

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{/* USER CODE BEGIN Callback 0 */static int count = 0;/* USER CODE END Callback 0 */if (htim->Instance == TIM6) {HAL_IncTick();if( (count %1000) == 0){HAL_GPIO_TogglePin( STATUS_LED_GPIO_Port, STATUS_LED_Pin);}count++;}/* USER CODE BEGIN Callback 1 */if (htim->Instance == TIM7) {HAL_GPIO_TogglePin( TEST_PIN_GPIO_Port, TEST_PIN_Pin);}/* USER CODE END Callback 1 */
}

4.3 测试功能

编译代码,然后下载到板卡中,测试波形,观察波形可得,中断周期为1 ms

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