【自学嵌入式：stm32】定时器定时中断

定时器定时中断

定时器定时中断

接线图

因为定时器不涉及外部硬件，所以放到System文件夹里面

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision原理

如上图，在定时器的外部信号输入引脚一般都会接一个滤波器，这个滤波器可以过滤掉信号的抖动干扰

如上图，这个滤波器在固定的时钟频率\(f\)下进行采样，如果连续\(N\)个采样点都为相同的电平，说明输入信号稳定了，就把这些采样点输出出去，如果这\(N\)个采样值不全都相同，那就说明信号有抖动，这时就保持上一次的输出，或者直接输出低电平也行，这样就能保证输出信号在一定程度上的滤波，这里的采样频率\(f\)和采样点数\(N\)都是滤波器的参数，频率越低，采样点数越多，那滤波效果就越好，不过相应的信号延迟越大。

如上图，这个采样频率\(f\)可以由内部时钟直接而来，也可以是内部时钟加一个时钟分频而来，分频多少就是由定时器时基初始化结构体的TIM_ClockDivision参数所决定的，这个参数和时基单元关系并不大.

如上图，可以取3个值，1分频，2分频，4分频

代码实现

标准库实现

已开源到：https://gitee.com/qin-ruiqian/jiangkeda-stm32

Timer.h

#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_H

void Timer_Init(void); //初始化定时器

#endif

Timer.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

//extern uint16_t Num; //每秒自增的计时外部变量

//初始化定时器
void Timer_Init(void)
{
	//开启时钟，TIM2是APB1总线的外设
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
	//选择时基单元的时钟，选择内部时钟
	// 这里显式指定使用内部时钟（HSI，高速内部振荡器，默认8MHz）
	// 注：定时器上电后默认就是使用内部时钟，这行代码可以省略
	// 但显式写出能让代码逻辑更清晰，明确时钟源选择
	// 补充说明：
	// - 内部时钟（HSI）是芯片内部集成的RC振荡器，默认输出8MHz
	// - 无需外部元件（如晶振），适合对时钟精度要求不高的场景
	// - 若需要更高精度时钟，可改用外部晶振（HSE）经PLL倍频后的时钟
	TIM_InternalClockConfig(TIM2); //TIM2的时钟单元由内部时钟来驱动
	// 初始化时基单元用的结构体
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //选择滤波器1分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
	//定时频率=72MHz/(PSC+1)/(ARR+1)
	//定时1s，也就是定时频率为1Hz
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1; //ARR，16位寄存器，在0-65535范围
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1; //PSC，16位寄存器，在0-65535范围
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; //重复计数器，高级计数器才有的，置0就行，TIM2-TIM4是通用计数器
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	//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
	//预分频器是有一个缓冲寄存器的
	//我们写的值只有在更新事件时，才会真正起作用
	//所以为了让值立刻起作用
	//TIM_TimeBaseInit函数末尾手动产生了一个更新事件
	//但同时，它的副作用就是，更新事件和更新中断是同时发生的
	//更新中断会置更新中断标志位
	//一旦初始化完成，更新中断就会立刻进入
	TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
	//使能更新中断
	TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE); //开启更新中断到NVIC的通路
	//NVIC优先级分组
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //2分组
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; // TIM2定时器中断通道
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; // 使能中断
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //抢占优先级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; //响应优先级
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	//启动定时器
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}

//TIM2中断逻辑
/*void TIM2_IRQHandler(void)
{
	//检查更新标志位
	if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
	{
		
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); //更新标志位清零
	}
}*/

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "MYOLED.h"
#include "Timer.h"

uint16_t Num; //每秒自增变量

int main(void)
{
	MYOLED_Init();
	Timer_Init(); 
	MYOLED_ShowString(0, 0, "Num:");
	MYOLED_ShowString(0, 1, "CNT_Co:");
	while(1)
	{
		MYOLED_ShowNum(4, 0, Num, 5);
		MYOLED_ShowNum(7, 1, TIM_GetCounter(TIM2), 5); //不断变化，显示自动重装值，0-9999（10000-1那个参数）
	}
}

//TIM2中断逻辑（放在使用它的地方）
void TIM2_IRQHandler(void)
{
	//检查更新标志位
	if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
	{
		Num++;
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); //更新标志位清零
	}
}

HAL库实现

IDE设置

设置PB8 PB9默认高电平开漏输出，具体过程不再赘述，参考：https://www.cnblogs.com/qinruiqian/p/19029931

如上图，设置TIM2定时器用内部时钟，并且ARR（TIM_Period）设置为9999（10000-1），PSC（TIM_Prescaler）设置为7199（7200-1），CountMode已经自动向上计数模式，不用改，然后设置自动重载

如上图，把NVIC中断使能打开

如上图，打开RCC选项，选择高速时钟是晶振（外部的那个8Mhz）

如上图，把这里时钟设置为72MHz（9倍频）
输入好后按回车

点OK

别忘了新建hardware目录，然后设置path...，具体请参考OLED屏幕那篇文章
定时器中断处理函数在stm32f1xx_it.c的 TIM2_IRQHandler()定时器中断服务函数中，在HAL库中，每进行完一个中断，并不会立刻退出，而是会进入到中断回调函数中
所以我在回调函数中实现Num++逻辑，也没用到Timer单独的模块，HAL这块封装的比较好

代码实现

已开源到：https://gitee.com/qin-ruiqian/jiangkeda-stm32-hal

main.c

/* USER CODE BEGIN Header */
/**
  ******************************************************************************
  * @file           : main.c
  * @brief          : Main program body
  ******************************************************************************
  * @attention
  *
  * Copyright (c) 2025 STMicroelectronics.
  * All rights reserved.
  *
  * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  * in the root directory of this software component.
  * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  *
  ******************************************************************************
  */
/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "MYOLED.h"
/* USER CODE END Includes */

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PTD */

/* USER CODE END PTD */

/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PD */

/* USER CODE END PD */

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN PM */

/* USER CODE END PM */

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
TIM_HandleTypeDef htim2;

/* USER CODE BEGIN PV */
uint16_t Num; //每秒自增变量
/* USER CODE END PV */

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_TIM2_Init(void);
/* USER CODE BEGIN PFP */

/* USER CODE END PFP */

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
//回调函数
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	//如果是定时器TIM2回调
	if (htim->Instance == TIM2)
	{
		Num++;
	}
}
/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{

  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM2_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); //启动定时器开关
  MYOLED_Init();
  MYOLED_ShowString(0, 0, "Num:");
  MYOLED_ShowString(0, 1, "CNT_Co:");
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
	  MYOLED_ShowNum(4, 0, Num, 5);
	  MYOLED_ShowNum(7, 1, __HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2), 5);//显示自动重装的值
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

/**
  * @brief System Clock Configuration
  * @retval None
  */
void SystemClock_Config(void)
{
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};

  /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  */
  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }

  /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  */
  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

  if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}

/**
  * @brief TIM2 Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_TIM2_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN TIM2_Init 0 */

  /* USER CODE END TIM2_Init 0 */

  TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};

  /* USER CODE BEGIN TIM2_Init 1 */

  /* USER CODE END TIM2_Init 1 */
  htim2.Instance = TIM2;
  htim2.Init.Prescaler = 7999;
  htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim2.Init.Period = 9999;
  htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
  if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim2, &sClockSourceConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN TIM2_Init 2 */

  /* USER CODE END TIM2_Init 2 */

}

/**
  * @brief GPIO Initialization Function
  * @param None
  * @retval None
  */
static void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_1 */

  /* USER CODE END MX_GPIO_Init_1 */

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);

  /*Configure GPIO pins : PB8 PB9 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_8|GPIO_PIN_9;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

  /* USER CODE BEGIN MX_GPIO_Init_2 */

  /* USER CODE END MX_GPIO_Init_2 */
}

/* USER CODE BEGIN 4 */

/* USER CODE END 4 */

/**
  * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  * @retval None
  */
void Error_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  __disable_irq();
  while (1)
  {
  }
  /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
}

#ifdef  USE_FULL_ASSERT
/**
  * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  *         where the assert_param error has occurred.
  * @param  file: pointer to the source file name
  * @param  line: assert_param error line source number
  * @retval None
  */
void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
{
  /* USER CODE BEGIN 6 */
  /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
     ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  /* USER CODE END 6 */
}
#endif /* USE_FULL_ASSERT */

除了main以外，其余代码要么是之前写过了，要么是IDE自动生成了

实现效果

posted @ 2025-08-12 17:17 秦瑞迁阅读(41) 评论(0) 收藏举报

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定时器定时中断

接线图

TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision原理

代码实现

标准库实现

Timer.h

Timer.c

main.c

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