STM32单片机（六）TIM定时器 -＞ 第二节：TIM定时中断练习（定时器定时中断和定时器外部时钟）

❤️ 专栏简介：本专栏记录了从零学习单片机的过程，其中包括51单片机和STM32单片机两部分；建议先学习51单片机，其是STM32等高级单片机的基础；这样再学习STM32时才能融会贯通。
☀️ 专栏适用人群 ：适用于想要从零基础开始学习入门单片机，且有一定C语言基础的的童鞋。
🌙专栏目标：实现从零基础入门51单片机和STM32单片机，力求在玩好单片机的同时，能够了解一些计算机的基本概念，了解电路及其元器件的基本理论等。

⭐️ 专栏主要内容： 主要学习STM32单片机的功能、各个模块、单片机的外设、驱动等，最终玩好单片机和单片机的外设，全程手敲代码，实现我们所要实现的功能。
🌴 专栏说明 ：如果文章知识点有错误的地方，欢迎大家随时在文章下面评论，我会第一时间改正。让我们一起学习，一起进步。
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STM3单片机安装软件、各种资料以及源码的路径：
链接：https://pan.baidu.com/s/1snD0uuTfMhchFqOMWvAiHA?pwd=asdf#list/path=%2F
提取码：asdf

链接里压缩包的解压密码：32

本大节主要学习TIM定时器的相关知识，包含八小节：
第一小节主要学习定时器基本定时的功能，第二小节是对第一小节的内容写两个程序进行练习，分别是定时器定时中断和定时器外部时钟；
第三小节主要学习定时器输出比较的功能，第四小节是对第三小节的内容写三个程序进行练习，分别是PWM驱动LED呼吸灯、PWM驱动舵机以及PWM驱动直流电机；
第五小节主要学习定时器输入捕获的功能，第六小节是对第五小节的内容写两个程序进行练习，分别是输入捕获模式测频率和PWMI模式测频率占空比；
第七小节主要学习定时器的编码器接口功能，第八小节是对第七小节的内容写一个程序进行练习，即编码器接口测速；
最终附上所有的源代码；

本小节是对第一小节TIM定时中断的内容写两个程序进行练习，分别是定时器定时中断和定时器外部时钟；并附上源码；

文章目录

  • 一、本节目标
    • 目标1：定时器定时中断
    • 目标2：定时器外部时钟
  • 二、示例1：定时器定时中断
    • 2.1 接线图
    • 2.2 程序源码
  • 三、示例2：定时器外部时钟
    • 3.1 接线图
    • 3.2 程序源码

一、本节目标

目标1：定时器定时中断

定时器使用内部时钟定了一个1秒的时间，每隔1秒申请一下中断，然后在中断函数里执行Num++；最后在OLED上显示NUm；

现象是OLED上显示一个数字Num，并且每秒钟自动加1；如下图所示：

在这里插入图片描述

目标2：定时器外部时钟

使用外部时钟来驱动定时器，在定时器指定的外部引脚上，输入一个方波信号，来提供定时器计数的时钟，在此示例中，暂时用对射式红外传感器来手动模拟一个外部时钟；用挡光片依次遮挡、移开、遮挡、移开，提供一个方波，

现象如下所示：
可以看到OLED上显示的CNT就是定时器中计数器的值，每遮挡、移开一次，计数器加1；计数器计到9后自动清零；同时申请中断，执行Num++；如下图所示：

在这里插入图片描述

二、示例1：定时器定时中断

2.1 接线图

请添加图片描述

此接线图和之前的OLED显示屏的接线图是一样的，因为定时器和中断系统的电路都在STM32内部，定时中断也是位我们程序设计提供服务的，所以芯片外面只插一个OLED显示数据就行了；

硬件电路接线图如下所示：

在这里插入图片描述

2.2 程序源码

代码路径：

  • STM32入门教程资料\程序源码\STM32Project\6-1 定时器定时中断\User
  • STM32入门教程资料\程序源码\STM32Project\6-1 定时器定时中断\Hardware

具体代码

#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:");
	
	while (1)
	{
		OLED_ShowNum(1, 5, Num, 5);
	}
}

void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)//检查中断标志位，检查TIM_IT_Update是否更新
	{
		Num ++;
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
	}
}

Time.c：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Timer_Init(void)
{
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//开启TIM2的时钟函数
	
	TIM_InternalClockConfig(TIM2);//TIM2的时基单元由内部时钟控制
	
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;//1分频模式
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//计数器模式选择为向上计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10000 - 1;//周期，ARR自动重装器的值，
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;//PSC预分频器的值，
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器的值，
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);//配置时基单元
	
	TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
	TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);//选择中断
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//NVIC优先级分组
	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//NVIC初始化
	
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);//启动定时器TIM2
}

/*
void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
	{
		
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
	}
}
*/

代码解释：

代码基本就是按照下图一步步实现：
在这里插入图片描述

  • TIM_TimeBaseInit()函数：配置初始化时基单元，第一个参数是选择具体的定时器，第二个参数是配置时基单元的一些参数
  • RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//开启TIM2的时钟函数
  • TIM_InternalClockConfig(TIM2);//TIM2的时基单元由内部时钟控制
  • 代码详细解释看注释

三、示例2：定时器外部时钟

3.1 接线图

在这里插入图片描述

3.2 程序源码

代码路径：

  • STM32入门教程资料\程序源码\STM32Project\6-2 定时器外部时钟\User
  • STM32入门教程资料\程序源码\STM32Project\6-2 定时器外部时钟\Hardware

具体代码：

#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);
	}
}

key.c：

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

void Key_Init(void)
{
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_11;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}

uint8_t Key_GetNum(void)
{
	uint8_t KeyNum = 0;
	if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0)
	{
		Delay_ms(20);
		while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0);
		Delay_ms(20);
		KeyNum = 1;
	}
	if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11) == 0)
	{
		Delay_ms(20);
		while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_11) == 0);
		Delay_ms(20);
		KeyNum = 2;
	}
	
	return KeyNum;
}

Timer.c：

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Timer_Init(void)
{
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//开启GPIOA  APB2的外设时钟
	
	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);
	
	TIM_ETRClockMode2Config(TIM2, TIM_ExtTRGPSC_OFF, TIM_ExtTRGPolarity_NonInverted, 0x0F);//选择外部时钟模式2
	
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10 - 1;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	
	TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
	TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
	
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}

uint16_t Timer_GetCounter(void)
{
	return TIM_GetCounter(TIM2);
}

/*
void TIM2_IRQHandler(void)
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
	{
		
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
	}
}
*/

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