stm32——hal库学习笔记(定时器)

news2024/12/24 3:23:50

这里写目录标题

  • 一、定时器概述（了解）
    • 1.1，软件定时原理
    • 1.2，定时器定时原理
    • 1.3，STM32定时器分类
    • 1.4，STM32定时器特性表
    • 1.5，STM32基本、通用、高级定时器的功能整体区别
  • 二、基本定时器（掌握）
    • 2.1，基本定时器简介（了解）
    • 2.2，基本定时器框图（熟悉）
    • 2.3，定时器计数模式及溢出条件（熟悉）
    • 2.4，定时器中断实验相关寄存器（了解）
    • 2.5，定时器溢出时间计算方法（掌握）
    • 2.6，定时器中断实验配置步骤（掌握）
    • 2.7，编程实战：定时器中断实验（掌握）![在这里插入图
  • 三、通用定时器（掌握）
    • 3.1，通用定时器简介（了解）
    • 3.2，通用定时器框图（熟悉）
    • 3.3，计数器时钟源（掌握）
    • 3.4，通用定时器PWM输出实验（掌握）
      • 3.4.1，通用定时器输出比较部分框图介绍（熟悉）
      • 3.4.2，通用定时器输出PWM原理（掌握）
      • 3.4.3，PWM模式（熟悉）
      • 3.4.4，通用定时器PWM输出实验配置步骤（掌握）
      • 3.4.5，编程实战：通用定时器PWM输出实验（掌握）![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/direct/5f56e90baa3f464fb6830eb8ac3c2982.png)
    • 3.5，通用定时器输入捕获实验（掌握）
      • 3.5.1，通用定时器输入捕获部分框图介绍（熟悉）
      • 3.5.2，通用定时器输入捕获脉宽测量原理（掌握）
      • 3.5.3，通用定时器输入捕获实验配置步骤（掌握）
      • 3.5.4，编程实战：通用定时器输入捕获实验（掌握）
    • 3.6，通用定时器脉冲计数实验（掌握）
      • 3.6.1，脉冲计数实验原理（熟悉）
      • 3.6.2，通用定时器脉冲计数实验配置步骤（掌握）
      • 3.6.3，编程实战：通用定时器脉冲计数实验（掌握）
  • 四、高级定时器（掌握）
    • 4.1，高级定时器简介（了解）
    • 4.2，高级定时器框图（熟悉）
    • 4.3，高级定时器输出指定个数PWM实验（掌握）
      • 4.3.1，重复计数器特性（熟悉）
      • 4.3.2，高级定时器输出指定个数PWM实验原理（掌握）
      • 4.3.3，高级定时器输出指定个数PWM实验配置步骤（掌握）
      • 4.3.4，编程实战：高级定时器输出指定个数PWM实验（掌握）
    • 4.4，高级定时器输出比较模式实验（掌握）
      • 4.4.1，高级定时器输出比较模式实验原理（掌握）
      • 4.4.2，高级定时器输出比较模式实验配置步骤（掌握）
      • 4.4.3，编程实战：高级定时器输出比较模式实验（掌握）
    • 4.5，高级定时器互补输出带死区控制实验（掌握）
      • 4.5.1，互补输出，还带死区控制，什么意思？（了解）
      • 4.5.2，带死区控制的互补输出应用之H桥（了解）
      • 4.5.3，捕获/比较通道的输出部分(通道1至3)（熟悉）
      • 4.5.4，死区时间计算（掌握）
      • 4.5.5，刹车(断路)功能（熟悉）
      • 4.5.6，高级定时器互补输出带死区控制实验配置步骤（掌握）
      • 4.5.7，编程实战：高级定时器互补输出带死区控制实验（掌握）
    • 4.6，高级定时器PWM输入模式实验（掌握）
      • 4.6.1，PWM输入模式工作原理（熟悉）
      • 4.6.2，PWM输入模式时序（熟悉）
      • 4.6.3，高级定时器PWM输入模式实验配置步骤（掌握）
      • 4.6.4，编程实战：高级定时器PWM输入模式实验（掌握）

一、定时器概述（了解）

1.1，软件定时原理

使用纯软件（CPU死等）的方式实现定时（延时）功能
在这里插入图片描述

1.2，定时器定时原理

使用精准的时基，通过硬件的方式，实现定时功能
在这里插入图片描述

1.3，STM32定时器分类

在这里插入图片描述

1.4，STM32定时器特性表

在这里插入图片描述

1.5，STM32基本、通用、高级定时器的功能整体区别

在这里插入图片描述

二、基本定时器（掌握）

2.1，基本定时器简介（了解）

在这里插入图片描述

2.2，基本定时器框图（熟悉）

在这里插入图片描述

2.3，定时器计数模式及溢出条件（熟悉）

在这里插入图片描述
递增计数模式实例说明
在这里插入图片描述
中心对齐模式实例说明
在这里插入图片描述

2.4，定时器中断实验相关寄存器（了解）

TIM6 和TIM7 控制寄存器 1(TIMx_CR1)
在这里插入图片描述
TIM6 和TIM7 DMA/中断使能寄存器(TIMx_DIER)
在这里插入图片描述TIM6 和TIM7 状态寄存器(TIMx_SR)
在这里插入图片描述
TIM6 和TIM7 计数器(TIMx_CNT)
在这里插入图片描述
TIM6 和TIM7 预分频器(TIMx_PSC)
在这里插入图片描述
TIM6 和TIM7 自动重装载寄存器(TIMx_ARR)
在这里插入图片描述

2.5，定时器溢出时间计算方法（掌握）

在这里插入图片描述

2.6，定时器中断实验配置步骤（掌握）

在这里插入图片描述

HAL_TIM_Base_Init()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_Base_MspInit()     //配置NVIC、CLOCK等

在这里插入图片描述

HAL_TIM_Base_Start_IT()

在这里插入图片描述

HAL_NVIC_SetPriority()、 HAL_NVIC_EnableIRQ()

在这里插入图片描述

TIMx_IRQHandler()等、HAL_TIM_IRQHandler()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PeriodElapsedCallback()

相关HAL库函数介绍
在这里插入图片描述
关键结构体介绍
在这里插入图片描述

2.7，编程实战：定时器中断实验（掌握）![在这里插入图

使用定时器6，实现500ms定时器更新中断，在中断里翻转LED0
在这里插入图片描述
btim.c

#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/TIMER/btim.h"
TIM_HandleTypeDef g_timx_handle;  /* 定时器句柄 */
/**
 * @brief       基本定时器TIMX定时中断初始化函数
 * @note
 *              基本定时器的时钟来自APB1,当PPRE1 ≥ 2分频的时候
 *              基本定时器的时钟为APB1时钟的2倍, 而APB1为36M, 所以定时器时钟 = 72Mhz
 *              定时器溢出时间计算方法: Tout = ((arr + 1) * (psc + 1)) / Ft us.
 *              Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
 *
 * @param       arr: 自动重装值。
 * @param       psc: 时钟预分频数
 * @retval      无
 */
void btim_timx_int_init(uint16_t arr, uint16_t psc)
{
    g_timx_handle.Instance = BTIM_TIMX_INT;                      /* 通用定时器X */
    g_timx_handle.Init.Prescaler = psc;                          /* 设置预分频系数 */
    g_timx_handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;         /* 递增计数模式 */
    g_timx_handle.Init.Period = arr;                             /* 自动装载值 */
    HAL_TIM_Base_Init(&g_timx_handle);

    HAL_TIM_Base_Start_IT(&g_timx_handle);    /* 使能定时器x及其更新中断 */
}

/**
 * @brief       定时器底层驱动，开启时钟，设置中断优先级
                此函数会被HAL_TIM_Base_Init()函数调用
 * @param       htim:定时器句柄
 * @retval      无
 */
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    if (htim->Instance == BTIM_TIMX_INT)
    {
        BTIM_TIMX_INT_CLK_ENABLE();                     /* 使能TIM时钟 */
        HAL_NVIC_SetPriority(BTIM_TIMX_INT_IRQn, 1, 3); /* 抢占1，子优先级3，组2 */
        HAL_NVIC_EnableIRQ(BTIM_TIMX_INT_IRQn);         /* 开启ITM3中断 */
    }
}

/**
 * @brief       定时器TIMX中断服务函数
 * @param       无
 * @retval      无
 */
void BTIM_TIMX_INT_IRQHandler(void)
{
    HAL_TIM_IRQHandler(&g_timx_handle); /* 定时器中断公共处理函数 */
}

/**
 * @brief       定时器更新中断回调函数
 * @param       htim:定时器句柄
 * @retval      无
 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    if (htim->Instance == BTIM_TIMX_INT)
    {
        LED1_TOGGLE(); /* LED1反转 */
    }
}

btim.h

#ifndef __BTIM_H
#define __BTIM_H

#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
/******************************************************************************************/
/* 基本定时器 定义 */
/* TIMX 中断定义 
 * 默认是针对TIM6/TIM7
 * 注意: 通过修改这4个宏定义,可以支持TIM1~TIM8任意一个定时器.
 */
 #define BTIM_TIMX_INT                       TIM6
#define BTIM_TIMX_INT_IRQn                  TIM6_DAC_IRQn
#define BTIM_TIMX_INT_IRQHandler            TIM6_DAC_IRQHandler
#define BTIM_TIMX_INT_CLK_ENABLE()          do{ __HAL_RCC_TIM6_CLK_ENABLE(); }while(0)   /* TIM6 时钟使能 */
/******************************************************************************************/
void btim_timx_int_init(uint16_t arr, uint16_t psc);    /* 基本定时器 定时中断初始化函数 */

#endif

main.c

#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/TIMER/btim.h"

int main(void)
{
    HAL_Init();                             /* 初始化HAL库 */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);     /* 设置时钟, 72Mhz */
    delay_init(72);                         /* 延时初始化 */
    usart_init(115200);                     /* 串口初始化为115200 */
    led_init();                             /* 初始化LED */
    btim_timx_int_init(5000 - 1, 7200 - 1); /* 10Khz的计数频率，计数5K次为500ms */

    while (1)
    {
        LED0_TOGGLE();
        delay_ms(200);
    }
}

三、通用定时器（掌握）

3.1，通用定时器简介（了解）

在这里插入图片描述

3.2，通用定时器框图（熟悉）

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.3，计数器时钟源（掌握）

在这里插入图片描述
计数器时钟源寄存器设置方法（F1为例）
在这里插入图片描述
外部时钟模式1
在这里插入图片描述
外部时钟模式2
在这里插入图片描述
使用一个定时器作为另一个定时器的预分频器（F1为例）
在这里插入图片描述
解读通用定时器中断实验
在这里插入图片描述

3.4，通用定时器PWM输出实验（掌握）

3.4.1，通用定时器输出比较部分框图介绍（熟悉）

在这里插入图片描述
捕获/比较通道1的主电路—输出部分
在这里插入图片描述
捕获/比较通道的输出部分（通道1）
在这里插入图片描述

3.4.2，通用定时器输出PWM原理（掌握）

在这里插入图片描述

3.4.3，PWM模式（熟悉）

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

3.4.4，通用定时器PWM输出实验配置步骤（掌握）

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PWM_Init()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PWM_MspInit()     //配置NVIC、CLOCK、GPIO等

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PWM_ConfigChannel()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PWM_Start()

在这里插入图片描述

__HAL_TIM_SET_COMPARE()

在这里插入图片描述

__HAL_TIM_ENABLE_OCxPRELOAD()

相关HAL库函数介绍
在这里插入图片描述
关键结构体介绍
在这里插入图片描述

3.4.5，编程实战：通用定时器PWM输出实验（掌握）在这里插入图片描述

3.5，通用定时器输入捕获实验（掌握）

3.5.1，通用定时器输入捕获部分框图介绍（熟悉）

在这里插入图片描述
捕获/比较通道的输入部分（通道1）
在这里插入图片描述

3.5.2，通用定时器输入捕获脉宽测量原理（掌握）

在这里插入图片描述

3.5.3，通用定时器输入捕获实验配置步骤（掌握）

在这里插入图片描述

HAL_TIM_IC_Init()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_IC_MspInit()     //配置NVIC、CLOCK、GPIO等

在这里插入图片描述

HAL_TIM_IC_ConfigChannel()

在这里插入图片描述

HAL_NVIC_SetPriority()、 HAL_NVIC_EnableIRQ()

在这里插入图片描述

__HAL_TIM_ENABLE_IT()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_IC_Start_IT()

在这里插入图片描述

TIMx_IRQHandler()等、 HAL_TIM_IRQHandler()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PeriodElapsedCallback()、HAL_TIM_IC_CaptureCallback()

相关HAL库函数介绍
在这里插入图片描述
关键结构体介绍
在这里插入图片描述

3.5.4，编程实战：通用定时器输入捕获实验（掌握）

通过定时器5通道1来捕获按键高电平脉宽时间，通过串口打印出来
在这里插入图片描述

3.6，通用定时器脉冲计数实验（掌握）

3.6.1，脉冲计数实验原理（熟悉）

在这里插入图片描述
外部时钟模式1
在这里插入图片描述

3.6.2，通用定时器脉冲计数实验配置步骤（掌握）

在这里插入图片描述

HAL_TIM_IC_Init()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_IC_MspInit()     //配置NVIC、CLOCK、GPIO等

在这里插入图片描述

HAL_TIM_SlaveConfigSynchro()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_IC_Start()

在这里插入图片描述

__HAL_TIM_GET_COUNTER()

在这里插入图片描述

__HAL_TIM_SET_COUNTER()

相关HAL库函数介绍
在这里插入图片描述
关键结构体介绍
在这里插入图片描述

3.6.3，编程实战：通用定时器脉冲计数实验（掌握）

将定时器2通道1输入的高电平脉冲作为定时器2的时钟，并通过串口打印脉冲数
在这里插入图片描述

四、高级定时器（掌握）

4.1，高级定时器简介（了解）

在这里插入图片描述

4.2，高级定时器框图（熟悉）

在这里插入图片描述

4.3，高级定时器输出指定个数PWM实验（掌握）

4.3.1，重复计数器特性（熟悉）

在这里插入图片描述
计数器每次上溢或下溢都能使重复计数器减1，减到0时，再发生一次溢出就会产生更新事件

如果设置RCR为N，
更新事件将在N+1
次溢出时发生

4.3.2，高级定时器输出指定个数PWM实验原理（掌握）

在这里插入图片描述

4.3.3，高级定时器输出指定个数PWM实验配置步骤（掌握）

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PWM_Init()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PWM_MspInit()   //配置NVIC、CLOCK、GPIO等

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PWM_ConfigChannel()

在这里插入图片描述

HAL_NVIC_SetPriority()、 HAL_NVIC_EnableIRQ()

在这里插入图片描述

__HAL_TIM_ENABLE_IT()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PWM_Start()

在这里插入图片描述

TIMx_IRQHandler()等、HAL_TIM_IRQHandler()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PeriodElapsedCallback()

相关HAL库函数介绍
在这里插入图片描述
关键结构体介绍
在这里插入图片描述

4.3.4，编程实战：高级定时器输出指定个数PWM实验（掌握）

通过定时器8通道1实现指定个数PWM输出，用于控制LED1的亮灭
在这里插入图片描述

4.4，高级定时器输出比较模式实验（掌握）

4.4.1，高级定时器输出比较模式实验原理（掌握）

在这里插入图片描述

4.4.2，高级定时器输出比较模式实验配置步骤（掌握）

在这里插入图片描述

HAL_TIM_OC_Init()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_OC_MspInit()   //配置NVIC、CLOCK、GPIO等

在这里插入图片描述

HAL_TIM_OC_ConfigChannel()

在这里插入图片描述

__HAL_TIM_ENABLE_OCxPRELOAD()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_OC_Start()

在这里插入图片描述

__HAL_TIM_SET_COMPARE()

相关HAL库函数介绍
在这里插入图片描述
关键结构体介绍
在这里插入图片描述

4.4.3，编程实战：高级定时器输出比较模式实验（掌握）

通过定时器8通道1/2/3/4输出相位分别为25%、50%、75%、100%的PWM
在这里插入图片描述

4.5，高级定时器互补输出带死区控制实验（掌握）

4.5.1，互补输出，还带死区控制，什么意思？（了解）

在这里插入图片描述

4.5.2，带死区控制的互补输出应用之H桥（了解）

在这里插入图片描述

4.5.3，捕获/比较通道的输出部分(通道1至3)（熟悉）

在这里插入图片描述

4.5.4，死区时间计算（掌握）

在这里插入图片描述
举个栗子（F1为例）：DTG[7:0]=250
250，即二进制：1111 1010，选第四条
DT = (32+26)1655.56 ns=51.55968us

4.5.5，刹车(断路)功能（熟悉）

在这里插入图片描述
发生刹车后，会怎么样？

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4.5.6，高级定时器互补输出带死区控制实验配置步骤（掌握）

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PWM_Init()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PWM_MspInit()     //配置NVIC、CLOCK、GPIO等

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PWM_ConfigChannel()

在这里插入图片描述

HAL_TIMEx_ConfigBreakDeadTime()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_PWM_Start()

在这里插入图片描述

HAL_TIMEx_PWMN_Start()

相关HAL库函数介绍
在这里插入图片描述
关键结构体介绍
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4.5.7，编程实战：高级定时器互补输出带死区控制实验（掌握）

通过定时器1通道1输出频率为1KHz，占空比为70%的PWM，使用PWM模式1
使能互补输出并设置死区时间控制：设置DTG为100(5.56us),进行验证死区时间是否正确
使能刹车功能：刹车输入信号高电平有效，配置输出空闲状态等，最后用示波器验证
在这里插入图片描述

4.6，高级定时器PWM输入模式实验（掌握）

4.6.1，PWM输入模式工作原理（熟悉）

在这里插入图片描述

4.6.2，PWM输入模式时序（熟悉）

在这里插入图片描述

4.6.3，高级定时器PWM输入模式实验配置步骤（掌握）

在这里插入图片描述

HAL_TIM_IC_Init()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_IC_MspInit()     //配置NVIC、CLOCK、GPIO等

在这里插入图片描述

HAL_TIM_IC_ConfigChannel()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_SlaveConfigSynchro()

在这里插入图片描述

HAL_NVIC_SetPriority()、 HAL_NVIC_EnableIRQ()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_IC_Start_IT()、 HAL_TIM_IC_Start()

在这里插入图片描述

TIMx_IRQHandler()等、HAL_TIM_IRQHandler()

在这里插入图片描述

HAL_TIM_IC_CaptureCallback()

相关HAL库函数介绍
在这里插入图片描述
关键结构体介绍
在这里插入图片描述

4.6.4，编程实战：高级定时器PWM输入模式实验（掌握）

在这里插入图片描述

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智能工厂建设模式及解决方案供应商---万界星空科技

今天就聊聊企业智能工厂的打造，企业想实现数字化转型建立智能工厂，就需要先建设数字化车间，可以说数字化车间是建设智能工厂的重要一环，智能工厂的基础是数字化车间。 一、智能工厂特征： 1，智能系统集成…
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【前端】前端三要素之BOM

【前端】前端三要素之BOM

写在前面：本文仅包含BOM内容，JavaScript传送门在这里，DOM传送门在这里。 本文内容是假期中刷的黑马Pink老师视频（十分感谢Pink老师），原文保存在个人的GitLab中，如果需要写的网页内容信息等可以评…
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如何更换过期的SSL证书？

如何更换过期的SSL证书？

SSL证书是保护网站安全的重要组成部分，它能在客户端和服务器之间建立数据传输加密通道，防止数据在传输过程中被泄露、劫持和窃听。但SSL证书也有有效期限，当SSL证书到期时，您需要及时更换它，以确保网站的安全性和可信度…
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Spring相关注解

Spring相关注解

文章目录 Spring注解Bean1、Bean 概述2、Bean 的声明1）搭配 Configuration2）搭配 Component3）搭配 ApplicationContext 3、Bean 的注入1）NO（主要关注这个）【1】同一配置类【2】不同配置类 2）BY_…
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信奥一本通：1085：球弹跳高度的计算

信奥一本通：1085：球弹跳高度的计算

这个题的点在于注意他求得是一共经过的米数&#xff0c;也就是下降起跳都算在里面&#xff0c;例如第一次下降20再起跳15就是一次循环的高度 #include <iostream> # include <iomanip> using namespace std; double h,c1,s; int main(){cin >> h;s h;while…
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1902_野火FreeRTOS教程内核在STM32中用到的2个中断PENDSV和SYSTICK

1902_野火FreeRTOS教程内核在STM32中用到的2个中断PENDSV和SYSTICK

1902_野火FreeRTOS教程内核在STM32中用到的2个中断PENDSV和SYSTICK 全部学习汇总&#xff1a; g_FreeRTOS: FreeRTOS学习笔记 (gitee.com) 上面是涉及到的源代码&#xff0c;而这次需要分析的就是78、79行的两个中断。首先&#xff0c;需要确认NVIC_SYSPRI2寄存器的作用。 进一…
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MySQL篇—事务和隔离级别介绍

MySQL篇—事务和隔离级别介绍

☘️博主介绍☘️&#xff1a; ✨又是一天没白过&#xff0c;我是奈斯&#xff0c;DBA一名✨ ✌✌️擅长Oracle、MySQL、SQLserver、Linux&#xff0c;也在积极的扩展IT方向的其他知识面✌✌️ ❣️❣️❣️大佬们都喜欢静静的看文章&#xff0c;并且也会默默的点赞收藏加关注❣…
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