【STM32F4】利用定時器實現最基本的定時功能（HAL）

五好市民金閃閃發表於2020-11-22
定時器

定時器簡介

STM32F429微控制器有許多定時器Timer，主要分成三類，基本定時器；通用定時器和高階定時器。三種型別的定時器功能由少變多，高階定時器包含了低階定時器的功能。

  • 基本定時器：TIM6、TIM7
  • 通用定時器：TIM2、TIM3、TIM4、TIM5、TIM9~TIM14
  • 高階定時器：TIM1，TIM8
    在這裡插入圖片描述

注：圖中的介面介面時鐘就是匯流排時鐘。

定時器最基本的功能就是定時，三種型別的定時器都包含定時功能，今天只講述如何利用HAL庫方法實現利用定時功能點亮LED燈。

定時功能主要有三種方式：

  • 遞增計數：計數器從0計數到自動載入值（TIMx_ARR），然後重新從0開始計數並且產生一個計數器溢位事件
  • 遞減計數：計數器從自動裝入的值（TIMx_ARR）開始向下計數到0，然後從自動裝入的值重新開始，併產生一個計數器向下溢位事件。
  • 遞增/減計數：計數器從0開始計數到自動裝入的值-1，產生一個計數器溢位事件，然後向下計數到1並且產生一個計數器溢位事件；然後再從0開始重新計數。

此處引用Z小旋的圖片：

在這裡插入圖片描述

定時時間計算公式為：

在這裡插入圖片描述

arr為計數值，psc為定時器分頻係數，Tclk一般設定為最大工作頻率，其中psc和arr可以自己設定，tclk為定時器時鐘，也就是第一個圖的最後一列。

舉個例子：

以stm32f429為例，假如想利用TIM2定時500ms，TIM2位於APB2匯流排上，其定時器時鐘為90Mhz，為了方便計算，psc一般設定為Tclk*100-1，也就是8999，這樣arr的設定值為定時時間*10-1，也就是499，單位為ms。

假如使用103微控制器，定時100ms，那麼arr=999（1000-1），psc=7199（7200-1），tclk=72M。注意單位Tout為ms，tclk為Mhz

利用定時器點亮LED

  1. 開啟stm32Cubemx，建立新工程，晶片型號選擇STM32F429IG

  2. 配置RCC為外部高速時鐘（HSE）。
    在這裡插入圖片描述

  3. 配置定時器TIM2，選擇時鐘源為內部時鐘，配置計數方式，arr和psc以及是否重灌載，並使能中斷。

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Clock Source：選擇時鐘源（Internal Source）

Prescaler：PSC定時器分頻係數 （17999 ）

Counter Mode：計數模式（ UP：遞增計數）

Counter Period：自動重灌載值（4999）

auto-reload preload：是否開啟重灌載（Enable）

只需設定上述四個選項即可，其餘設定和本程式無關，保持預設即可。

  1. 設定時鐘樹
    在這裡插入圖片描述

選擇外部時鐘HSE 8MHz
PLL鎖相環倍頻180倍
系統時鐘來源選擇為PLL
設定APB1分頻器為 /2
這時候定時器的時脈頻率為90Mhz

  1. 配置GPIO口
    我的板子LED連線的埠是PF6，找到PF6，並設定output模式
    在這裡插入圖片描述
    配置GPIO口的相關引數
    在這裡插入圖片描述

設定輸出電平，參照自己板子的電路圖，我的是低電平點亮
設定輸出模式
設定上/下拉
設定輸出速度
設定使用者標籤

  1. 生成程式
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    設定工程名稱
    設定路徑
    選擇編譯器
    設定庫函式版本

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其餘設定保持預設
點選GENERATE CODE生成程式碼

  1. 開啟TIM2中斷

在這裡插入圖片描述
HAL_TIM_Base_Start函式在stm32f4xx_hal_tim.h檔案中

  1. 在TIM.c中新增中斷回撥函式
 /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "tim.h"

/* USER CODE BEGIN 0 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	if (htim == (&htim2))
	HAL_GPIO_TogglePin(GPIOF, GPIO_PIN_6);
}

/* USER CODE END 0 */

大功告成

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