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【STM32】利用定时器实现最基本的定时功能（HAL）

2023-05-16

定时器简介

STM32F429单片机有许多定时器Timer，主要分成三类，基本定时器；通用定时器和高级定时器。三种类型的定时器功能由少变多，高级定时器包含了低级定时器的功能。

  • 基本定时器：TIM6、TIM7
  • 通用定时器：TIM2、TIM3、TIM4、TIM5、TIM9~TIM14
  • 高级定时器：TIM1，TIM8
    在这里插入图片描述

注：图中的接口接口时钟就是总线时钟。

定时器最基本的功能就是定时，三种类型的定时器都包含定时功能，今天只讲述如何利用HAL库方法实现利用定时功能点亮LED灯。

定时功能主要有三种方式：

  • 递增计数：计数器从0计数到自动加载值（TIMx_ARR），然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件
  • 递减计数：计数器从自动装入的值（TIMx_ARR）开始向下计数到0，然后从自动装入的值重新开始，并产生一个计数器向下溢出事件。
  • 递增/减计数：计数器从0开始计数到自动装入的值-1，产生一个计数器溢出事件，然后向下计数到1并且产生一个计数器溢出事件；然后再从0开始重新计数。

此处引用Z小旋的图片：

在这里插入图片描述

定时时间计算公式为：

在这里插入图片描述

arr为计数值，psc为定时器分频系数，Tclk一般设定为最大工作频率，其中psc和arr可以自己设定，tclk为定时器时钟，也就是第一个图的最后一列。

举个栗子：

以stm32f429为例，假如想利用TIM2定时500ms，TIM2位于APB2总线上，其定时器时钟为90Mhz，为了方便计算，psc一般设定为Tclk*100-1，也就是8999，这样arr的设定值为定时时间*10-1，也就是499，单位为ms。

假如使用103单片机，定时100ms，那么arr=999（1000-1），psc=7199（7200-1），tclk=72M。注意单位Tout为ms，tclk为Mhz

利用定时器点亮LED

  1. 打开stm32Cubemx，创建新工程，芯片型号选择STM32F429IG

  2. 配置RCC为外部高速时钟（HSE）。
    在这里插入图片描述

  3. 配置定时器TIM2，选择时钟源为内部时钟，配置计数方式，arr和psc以及是否重装载，并使能中断。

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

Clock Source：选择时钟源（Internal Source）

Prescaler：PSC定时器分频系数 （17999 ）

Counter Mode：计数模式（ UP：递增计数）

Counter Period：自动重装载值（4999）

auto-reload preload：是否开启重装载（Enable）

只需设置上述四个选项即可，其余设置和本程序无关，保持默认即可。

  1. 设置时钟树
    在这里插入图片描述

选择外部时钟HSE 8MHz
PLL锁相环倍频180倍
系统时钟来源选择为PLL
设置APB1分频器为 /2
这时候定时器的时钟频率为90Mhz

  1. 配置GPIO口
    我的板子LED连接的端口是PF6，找到PF6，并设置output模式
    在这里插入图片描述
    配置GPIO口的相关参数
    在这里插入图片描述

设置输出电平，参照自己板子的电路图，我的是低电平点亮
设置输出模式
设置上/下拉
设置输出速度
设置用户标签

  1. 生成程序
    在这里插入图片描述
    设置工程名称
    设置路径
    选择编译器
    设置库函数版本

在这里插入图片描述

其余设置保持默认
点击GENERATE CODE生成代码

  1. 开启TIM2中断

在这里插入图片描述
HAL_TIM_Base_Start函数在stm32f4xx_hal_tim.h文件中

  1. 在TIM.c中添加中断回调函数
 /* 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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