STM32的通用定时器中断编程

news2024/11/26 21:24:37

如果遇到需要单片机产生严格时序的场景（比如DAC输出特定模拟信号，GPIO口控制模拟开关），延时函数可能就无法胜任了。最近在工作时公司上级教会了我使用“门票”思维（中断标志位)编写单片机裸机程序，今天写一篇简单的验证实验报告来记录一下。这里我设计了一个简单的实验，单片机开发板上有LED0和LED1,我们让LED0亮500ms之后熄灭，随后LED1亮100ms之后熄灭，以此循环。

1.首先设定挂载定时器的时钟总线频率，我这里使用了默认的16M。

2.使能定时器并且设置定时器的预分频系数和计数周期（自动重装载计数器的值）

3.使能中断函数并且调整中断优先级

4.生成代码验证实验

（1）在定时器初始化函数中开启定时器7中断

/* TIM7 init function */
void MX_TIM7_Init(void)
{

  /* USER CODE BEGIN TIM7_Init 0 */

  /* USER CODE END TIM7_Init 0 */

  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};

  /* USER CODE BEGIN TIM7_Init 1 */

  /* USER CODE END TIM7_Init 1 */
  htim7.Instance = TIM7;
  htim7.Init.Prescaler = 3999;
  htim7.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim7.Init.Period = 199;
  htim7.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim7) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim7, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  /* USER CODE BEGIN TIM7_Init 2 */
   HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim7);//开启定时器7中断
  /* USER CODE END TIM7_Init 2 */

}

（2）在stm32f4xx_it.c中找到这个中断处理函数

（3）跳转定义查看函数底层逻辑，找到中断回调函数

（4）跳转定义，发现属于虚函数可以进行重写

__weak void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  /* Prevent unused argument(s) compilation warning */
  UNUSED(htim);

  /* NOTE : This function should not be modified, when the callback is needed,
            the HAL_TIM_PeriodElapsedCallback could be implemented in the user file
   */
}

（5）在stm32f4xx_it.c的代码沙盒段内进行虚函数重写，并且定义所需全局变量

/* USER CODE BEGIN EV */
uint8_t g_timTick=0;               //定时器中断节拍
uint8_t g_timSwitch=0;             //定时器中断“门票”
/* USER CODE END EV */

/* USER CODE BEGIN 1 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  if(htim->Instance == TIM7){                              //涉及到多个定时器中断的时候检查就很有必要了
		const uint8_t increment=1;                         //计数步长为常量1
    g_timTick = (g_timTick + increment) % 5;               //5：1的GPIO口时序
	}
	g_timSwitch++;                                         //回调函数发放门票
}
/* USER CODE END 1 */

（6）在stm32f4xx_it.中声明全局变量

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "main.h"            //防止uint8_t无法被编译器识别
/* USER CODE END Includes */

/* Exported types ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN ET */

/* USER CODE END ET */

/* Exported constants --------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN EC */
extern uint8_t g_timTick;          
extern uint8_t g_timSwitch;
/* USER CODE END EC */

（7）主函数编写功能函数

			if(g_timSwitch){
		  g_timSwitch--;                             //进入主循环则收回门票,防止CPU重复判断
			if(g_timTick==0){
			  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET);	
				HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET);	
			}else{
			  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET);	
		    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET);
			}	
		}

（8）下载验证