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在嵌入式系统开发中，精确的时间控制是许多应用的基础，如任务调度、时间测量以及事件管理。

本教程将通过一个实际案例，教你如何在STM32微控制器上使用定时器（TIM）和中断服务程序（ISR）来实现精确的时间控制。

这对于需要严格时间管理的嵌入式应用尤为重要。

环境准备硬件需求

STM32F407开发板：具有多个定时器和广泛的中断功能。

LED：用于指示定时器中断触发。

连接线材：用于连接LED至开发板。

软件和工具

STM32CubeIDE：用于STM32项目的编程和调试。

USB线：连接开发板与计算机进行程序下载和调试。

定时器和中断基础STM32的定时器可以用于多种模式，如基本定时模式、PWM产生模式等。

本教程专注于基本的定时中断功能。

关键概念

定时器配置：

包括预分频器（Prescaler）和计数器（Counter）的设置。

中断生成：定时器满计数后触发中断。

中断服务例程：中断发生时，由CPU执行的特定函数。

编程实例：定时器中断闪烁LED

1. 初始化GPIO和LED首先配置LED的GPIO为输出模式。

#include "stm32f4xx_hal.h"



void MX_GPIO_Init(void) {

    __HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE();

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};



    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12; // 选择D12引脚连接LED

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

    HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct);

}

2. 定时器配置接下来，配置定时器，设置适当的预分频器和计数值以产生期望的时间间隔。

TIM_HandleTypeDef htim3;



void MX_TIM3_Init(void) {

    __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE();



    htim3.Instance = TIM3;

    htim3.Init.Prescaler = 8399; // 设置预分频器

    htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;

    htim3.Init.Period = 9999; // 设置计数器最大值

    htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;

    htim3.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;

    HAL_TIM_Base_Init(&htim3);



    HAL_NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn, 0, 0);

    HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn);

}

3. 中断服务例程编写中断服务程序以处理定时器中断，实现LED的闪烁。

void TIM3_IRQHandler(void) {

    if (__HAL_TIM_GET_FLAG(&htim3, TIM_FLAG_UPDATE) != RESET) {

        __HAL_TIM_CLEAR_IT(&htim3, TIM_IT_UPDATE);

        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOD, GPIO_PIN_12); // 切换LED状态

    }

}

4. 启动定时器最后，在主函数中启动定时器并使能中断。

int main(void) {

    HAL_Init();

    SystemClock_Config();

    MX_GPIO_Init();

    MX_TIM3_Init();

    

    HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3); // 启动定时器和中断



    while (1) {

        // 可以添加其他任务

    }

}

结论

望通过本教程，大家已学会如何利用STM32的定时器和中断功能来执行精确的时间控制任务，或者有了一个大概的认知，他可以广泛应用于需要定时任务的各种嵌入式项目，如传感器采样、数据收集或事件驱动编程。

本次的分享到此结束。