定时中断

EXIT

EXTI（External Interrupt）是一种外部中断功能，它允许微控制器（MCU）响应外部事件或信号。外部中断是一种重要的硬件特性，它使得微控制器能够在特定事件发生时立即采取行动，而无需持续轮询或检查外部引脚的状态，从而提高了系统的效率和响应速度。 外部中断通常由微控制器的某个输入引脚触发。当这个引脚的电平变化（例如，从低电平变为高电平，或从高电平变为低电平）或达到某个特定的电平持续时间时，EXTI会生成一个中断请求。微控制器的中断控制器接收到这个请求后，如果相应的中断使能位已经被设置，就会触发一个中断服务例程（ISR），执行预定义的中断处理代码。

在配置EXTI时，开发者需要指定以下参数：

中断引脚：选择哪个GPIO（通用输入输出）引脚作为外部中断的输入。

触发模式

上边沿：指的是数字信号从低电平（0）跳变到高电平（1）的瞬间。

下降沿：数字信号从高电平（1）跳变到低电平（0）的瞬间。

双边沿：双边沿意味着无论信号是从低到高还是从高到低，任何一种跳变都会触发中断或事件处理。

中断优先级：根据需要处理中断的紧迫性，设置中断的优先级。 中断使能：启用或禁用外部中断功能。

TIM定时器

输入捕获

输出比较

编码器接口

主从触发模式

image.png

基本定时器

预分频器：对输入的基准频率提前进行一个分频的操作。

计数器：对预分频的计数时钟进行计数，计数时钟每来一个上升沿，计数器＋1（0~65535）

自动重装寄存器：存的是写入的计数目标，当计数值等于自动重装值，那就是计时时间到，产生中断信号清零计数器。

更新中断：通往NVIC

更新事件：不会触发中断，但会触发内部其他电路工作。

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通用定时器

向上计数模式

向下计数模式

中央对齐模式

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定时中断基本结构

image.png

第一步，开启RCC时钟

第二步，选择时基单元的时钟源（对于定时中断选择内部时钟模式）

第三步，配置时基单元

第四步，配置输出中断控制，允许更新中断输出到NVIC

第五步，配置NVIC，在NVIC中打开定时器中断的通道，并分配一个优先级

第六步，使能计数器

配置所用到的库函数

(1)恢复缺省配置

Tim.h第1054

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TIM_DeInit(TIM_TypeDef* TIMx);

（2）时基单元初始化

Tim.h第1055

1
TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);

（3）把结构体变量赋默认值

Tim.h第1063

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TIM_TimeBaseStructInit(TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);

（4）使能计数器（对应运行控制）

（计数器的种类，使能/失能）

Tim.h第1067

1
TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);

（5）使能中断输出信号

Tim.h第1069

（选择定时器，选择中断输出，使能/失能）

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TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState);

（6）时基单元的时钟选择部分

选择内部时钟模式

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TIM_InternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx);

ITRx-外部时钟模式1

1
TIM_TIxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_TIxExternalCLKSource,uint16_t TIM_ICPolarity, uint16_t ICFilter);

（选择定时器类型，选择TIx某个引脚，输入的极性，输入的滤波器）

TIx捕获通道-外部时钟模式

1
TIM_TIxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_TIxExternalCLKSource,uint16_t TIM_ICPolarity, uint16_t ICFilter);

ETR外部时钟-外部时钟模式1

（选择定时器类型，外部触发预分频器，输入的极性，输入的滤波器）

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TIM_ETRClockMode1Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity,uint16_t ExtTRGFilter);

ETR外部时钟-外部时钟模式2

（选择定时器类型，外部触发预分频器，输入的极性，输入的滤波器）

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TIM_ETRClockMode2Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, 
uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, uint16_t ExtTRGFilter);

单独配置ETR引脚的预分频器，极性，滤波器

1
TIM_ETRConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity,uint16_t ExtTRGFilter);

(7)单独修改预分频值

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TIM_PrescalerConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Prescaler, uint16_t TIM_PSCReloadMode);
//（选择定时器类型，要写入的预分频值，写入的模式）

(8)改变计数器的计数模式

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TIM_CounterModeConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_CounterMode);

（9）自动重装器预装功能配置

1
TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);

（10）手动给计数器一个计数值

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TIM_SetCounter(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Counter);

（11）手动给自动重装器一个计数值

1
TIM_SetAutoreload(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Autoreload);

（12）获取当前计数器的值

1
TIM_GetCounter(TIM_TypeDef* TIMx);

（13）获取当前预分频值的值

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TIM_GetPrescaler(TIM_TypeDef* TIMx);

（14）获取标志位和清除标志位

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FlagStatus TIM_GetFlagStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);
void TIM_ClearFlag(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG);
ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);
void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);

结构体的参数

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TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=1000-1;//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;//RCC重复计数器的值（高级定时器才有）

image.png

若想定时1s，（定时频率为1HZ“）

对72M进行7200分频，得到10K的计数频率，计10000个数，就是1s

预分频器时序

image.png
CK_PSC:预分频器的输入时钟（选内部时钟一般是72HZ）
CNT_EN：CEN（计数器使能）是控制寄存器1（CR1）中的一个位，位于位0。这个位用于启动或停止定时器的计数器。当CEN位被设置为1时，定时器的计数器开始计数；当它被清零（设置为0）时，计数器停止计数。
CK_NET:计数器时钟

代码

定时中断Timer.c

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#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Timer_Init(void)
{
    //开启时钟
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);
	//配置时钟源
	TIM_InternalClockConfig(TIM2);//选择TIM2
	//时基单元初始化
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//时钟分频
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//计时器模式
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=1000-1;//ARR
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=7200-1;//PSC
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter=0;//重复计数器
	
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	
	TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);//开启TIM2更新中断
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//配置NVIC
	
	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使能
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
	
}

定时器外部时钟

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#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void Timer_Init(void)
{
	/*开启时钟*/
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//开启TIM2的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//开启GPIOA的时钟
	
	/*GPIO初始化*/
	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);	//将PA0引脚初始化为上拉输入
	
	/*外部时钟配置*/
	TIM_ETRClockMode2Config(TIM2, TIM_ExtTRGPSC_OFF,          				TIM_ExtTRGPolarity_NonInverted, 0x0F)

	/*时基单元初始化*/
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;//定义结构体变量
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;		//时钟分频，选择不分频，此参数用于配置滤波器时钟，不影响时基单元功能
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;	//计数器模式，选择向上计数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = 10 - 1;//ARR
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;//PSC
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;//重复计数器
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);
	
	/*中断输出配置*/
	TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);//清除定时器更新标志位
			
	TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);//开启TIM2的更新中断
	
	/*NVIC中断分组*/
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);	//配置NVIC为分组2

	/*NVIC配置*/
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;		
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;//选择配置NVIC的TIM2线
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;	//指定NVIC线路使能
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;//指定NVIC线路的抢占优先级为2
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;//指定NVIC线路的响应优先级为1
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设
	
	/*TIM使能*/
	TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);//使能TIM2，定时器开始运行
}


uint16_t Timer_GetCounter(void)
{
	return TIM_GetCounter(TIM2);//返回定时器TIM2的CNT
}