【STM32F1标准库】代码——定时器/计数器中断
本文详细介绍了STM32定时器/计数器的初始化流程及代码实现。主要内容包括:1.定时器初始化7个关键步骤(时钟开启、时钟源选择、时基配置、中断控制、NVIC配置、定时器使能);2.内部时钟和外部时钟两种中断代码示例,其中外部时钟采用ETR引脚输入;3.常见问题解决方案,如首次中断消除方法和外部时钟滤波参数选择。文中提供了完整的配置代码模板,并解释了时基单元参数设置(PSC、ARR等)的计算方法,特
目录
一、定时器/计数器初始化流程
想要使用定时器只需根据下图打通定时器涉及的外设即可,如果需要触发中断再配置NVIC即可

1.开启定时器的RCC时钟
2.选择时钟源的时钟模式
库函数内有多种时钟源选择模式,每个函数参数不尽相同
TIM_InternalClockConfig()
TIM_ITRxExternalClockConfig()
TIM_TIxExternalClockConfig()
TIM_ETRClockMode1Config()
TIM_ETRClockMode2Config()
3.配置时基单元
结构体参数中的TIM_ClockDivision用于对输入时钟信号滤波采样分频,意义不大,影响不大
结构体参数中的TIM_Period为计数周期,即ARR的值
结构体参数中的TIM_Prescaler是预分频PSC的值
结构体参数中的TIM_RepetitonCounter是重复计数器的值(仅高级定时器才有)
没有CNT的参数,如需对其进行操作有专门的函数可进行设置(SetCount和GetCounter)
计时时间 = 主频 / (PSC+1) / (ARR+1)
其中PSC和ARR取值范围在2^16=65535内
4.配置中断控制函数
TIM_ITConfig()
STM32多数中断控制的函数都是XX_ITConfig()
外部中断的控制是用使用AFIO选择中断引脚的函数GPIO_EXTILineConfig()
5. 配置NVIC
①调用分组函数NVIC_PriorityGroupConfig()(注意事项遗忘可参考外部中断博客)
②使用结构体初始化
6.使能定时器
7.主函数执行中断函数代码
①中断函数的标志性特点是XX_IRQHandler()
②在执行具体的操作前先查看中断标志位是个好习惯
③中断结束后需要及时清除中断标志位
二、定时器内部时钟中断代码
#include "stm32f10x.h" // Device header
/**
* 函 数:定时中断初始化
* 参 数:无
* 返 回 值:无
*/
void Timer_Init(void)
{
/*开启时钟*/
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //开启TIM2的时钟
/*配置时钟源*/
TIM_InternalClockConfig(TIM2); //选择TIM2为内部时钟,若不调用此函数,TIM默认也为内部时钟
/*时基单元初始化*/
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; //定义结构体变量
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟分频,选择不分频,此参数用于配置滤波器时钟,不影响时基单元功能
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式,选择向上计数
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1; //计数周期,即ARR的值
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1; //预分频器,即PSC的值
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; //重复计数器,高级定时器才会用到
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure); //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit,配置TIM2的时基单元
/*中断输出配置*/
TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update); //清除定时器更新标志位
//TIM_TimeBaseInit函数末尾,手动产生了更新事件
//若不清除此标志位,则开启中断后,会立刻进入一次中断
//如果不介意此问题,则不清除此标志位也可
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); //开启TIM2的更新中断
/*NVIC中断分组*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //配置NVIC为分组2
//即抢占优先级范围:0~3,响应优先级范围:0~3
//此分组配置在整个工程中仅需调用一次
//若有多个中断,可以把此代码放在main函数内,while循环之前
//若调用多次配置分组的代码,则后执行的配置会覆盖先执行的配置
/*NVIC配置*/
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //定义结构体变量
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; //选择配置NVIC的TIM2线
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //指定NVIC线路使能
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //指定NVIC线路的抢占优先级为2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //指定NVIC线路的响应优先级为1
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //将结构体变量交给NVIC_Init,配置NVIC外设
/*TIM使能*/
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //使能TIM2,定时器开始运行
}
/* 定时器中断函数,可以复制到使用它的地方
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
}
}
*/
三、定时器外部时钟中断代码
利用对射式红外传感器模拟外部时钟电平信号,将模块的数字输出端接在TIM2的ETR引脚,即PA0引脚上
此时定时器初始化结构体中的PSC分频和ARR设置计数值也是相对于外部时钟的频率进行的分频和设数
#include "stm32f10x.h" // Device header
/**
* 函 数:定时中断初始化
* 参 数:无
* 返 回 值:无
* 注意事项:此函数配置为外部时钟,定时器相当于计数器
*/
void Timer_Init(void)
{
/*开启时钟*/
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //开启TIM2的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟
/*GPIO初始化*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA0引脚初始化为上拉输入
/*外部时钟配置*/
TIM_ETRClockMode2Config(TIM2, TIM_ExtTRGPSC_OFF, TIM_ExtTRGPolarity_NonInverted, 0x0F);
//选择外部时钟模式2,时钟从TIM_ETR引脚输入
//注意TIM2的ETR引脚固定为PA0,无法随意更改
//最后一个滤波器参数加到最大0x0F,可滤除时钟信号抖动
/*时基单元初始化*/
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure; //定义结构体变量
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //时钟分频,选择不分频,此参数用于配置滤波器时钟,不影响时基单元功能
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数器模式,选择向上计数
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10 - 1; //计数周期,即ARR的值
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1; //预分频器,即PSC的值
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; //重复计数器,高级定时器才会用到
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure); //将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit,配置TIM2的时基单元
/*中断输出配置*/
TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update); //清除定时器更新标志位
//TIM_TimeBaseInit函数末尾,手动产生了更新事件
//若不清除此标志位,则开启中断后,会立刻进入一次中断
//如果不介意此问题,则不清除此标志位也可
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); //开启TIM2的更新中断
/*NVIC中断分组*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //配置NVIC为分组2
//即抢占优先级范围:0~3,响应优先级范围:0~3
//此分组配置在整个工程中仅需调用一次
//若有多个中断,可以把此代码放在main函数内,while循环之前
//若调用多次配置分组的代码,则后执行的配置会覆盖先执行的配置
/*NVIC配置*/
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //定义结构体变量
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; //选择配置NVIC的TIM2线
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //指定NVIC线路使能
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //指定NVIC线路的抢占优先级为2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //指定NVIC线路的响应优先级为1
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //将结构体变量交给NVIC_Init,配置NVIC外设
/*TIM使能*/
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //使能TIM2,定时器开始运行
}
/**
* 函 数:返回定时器CNT的值
* 参 数:无
* 返 回 值:定时器CNT的值,范围:0~65535
*/
uint16_t Timer_GetCounter(void)
{
return TIM_GetCounter(TIM2); //返回定时器TIM2的CNT
}
/* 定时器中断函数,可以复制到使用它的地方
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
}
}
*/
四、其他问题
1.解决定时器启动时就产生一次中断的问题
在开启中断之前清除定时器的中断标志位,可使用函数TIM_ClearFlag或TIM_ClearITPendingBit
和中断中的单一标志位清除函数TIM_ClearITPendingBit()不一样,TIM_ClearFlag()可以清除所有和定时器相关的标志位
2.使用外部时钟滤波参数的选择问题
在外部时钟配置函数TIM_ETRClockMode2Config()中第四个参数为滤波选择
取值范围0x00到0x0F,用于滤除时钟信号抖动
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