虽然作为嵌入式方向的大学生，但是并没有接触多少硬件。平时只学习了各种语言，忽略了硬件的学习。之前也只是在Arduino上做了一些开发，自己做了个小东西。前不久决定学习stm32，看了一些资料，算是刚入门，有些地方说的不严谨，大家尽管提出来，一起学习。想和大家分享的就是如何控制stm32的硬件Timer，大神轻喷。

1、  硬件timer是一个独立的计时器，在计时时以一个给定的速度在0和最大值之间计时，同时产生各种事件。它独立于你的C/C++程序，而且它的值遵循下面的规律：

2、我通过一个简单的程序高明白了这个timer。我设置timer的周期为500，当timer的值达到400时让LED灯亮，当值达到500时再关闭LED。Timer每次达到500时就会自动重置为0。

3、注意，在我们对timer进行任何动作的之前，需通过调用RCC_APB1PeriphClockCmd()来启动它:

1. RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
   
2. 
   
3. TIM_TimeBaseInitTypeDef timerInitStructure;
   
4. timerInitStructure.TIM_Prescaler = 40000;
   
5. timerInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
   
6. timerInitStructure.TIM_Period = 500;
   
7. timerInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
   
8. timerInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
   
9. TIM_TimeBaseInit(TIM2, &timerInitStructure);
   
10. TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
    

复制代码

4、在main函数里，我们只简单地检查timer的值，并通过这个值来控制LED。第一版的完整程序如下，下面还会修改代码。

1. #include <stm32f4xx_gpio.h>
   
2. #include <stm32f4xx_tim.h>
   
3. #include <stm32f4xx_rcc.h>
   
4. #include <misc.h>
   
5. 
   
6. void InitializeLEDs()
   
7. {
   
8.     RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE);
   
9. 
   
10.     GPIO_InitTypeDef gpioStructure;
    
11.     gpioStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13;
    
12.     gpioStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
    
13.     gpioStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
14.     GPIO_Init(GPIOD, &gpioStructure);
    
15. 
    
16.     GPIO_WriteBit(GPIOD, GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13, Bit_RESET);
    
17. }
    
18. 
    
19. void InitializeTimer()
    
20. {
    
21.     RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
    
22. 
    
23.     TIM_TimeBaseInitTypeDef timerInitStructure;
    
24.     timerInitStructure.TIM_Prescaler = 40000;
    
25.     timerInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    
26.     timerInitStructure.TIM_Period = 500;
    
27.     timerInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    
28.     timerInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
    
29.     TIM_TimeBaseInit(TIM2, &timerInitStructure);
    
30.     TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
    
31. }
    
32. 
    
33. int main()
    
34. {
    
35.     InitializeLEDs();
    
36.     InitializeTimer();
    
37. 
    
38.     for (;;)
    
39.     {
    
40.         int timerValue = TIM_GetCounter(TIM2);
    
41.         if (timerValue == 400)
    
42.             GPIO_WriteBit(GPIOD, GPIO_Pin_12, Bit_SET);
    
43.         else if (timerValue == 500)
    
44.             GPIO_WriteBit(GPIOD, GPIO_Pin_12, Bit_RESET);
    
45.     }
    
46. }
    

复制代码

5、如果像下面那样设置一个断点，我们就可以观察到，每次执行到这里，timerValue的值都会在0-500之间。这就和我们设置的TIM_Period是符合的。

6、  每次STM32的timers达到周期值是，就可以自动的产生”update”事件。在TIM_Cmd(TIM2,ENABLE)下添加如下代码：

1. TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);

复制代码

这就可以产生update事件。这里需要注意一下，由于我们没有设置中断控制器，所以这个中断不会影响代码的执行，我们需要手动的检查。

7、 如果用如下代码替换main函数的代码：

1. InitializeLEDs();
   
2. InitializeTimer();
   
3. for (;;)
   
4. {
   
5.     if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
   
6.     {
   
7.         TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
   
8.         GPIO_ToggleBits(GPIOD, GPIO_Pin_12);
   
9.     }
   
10. }
    

复制代码

运行代码，我们就可以发现LED的闪烁模式已经改变了。

8、硬件timer真正强大的地方是，他们可以向CPU发送中断，这样就可以不用手动检查这些状态。在代码里添加下面这个函数，然后在main函数里在调用IntializeTimer()之后再调用它。

1. void EnableTimerInterrupt()
   
2. {
   
3.     NVIC_InitTypeDef nvicStructure;
   
4.     nvicStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
   
5.     nvicStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
   
6.     nvicStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
   
7.     nvicStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
   
8.     NVIC_Init(&nvicStructure);
   
9. }
   

复制代码

9、 最后去掉main函数里for循环里的代码，然后把这些代码添加到TIM_IRQHandler()函数里：

1. extern "C" void TIM2_IRQHandler()
   
2. {
   
3.     if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
   
4.     {
   
5.         TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
   
6.         GPIO_ToggleBits(GPIOD, GPIO_Pin_12);
   
7.     }
   
8. }
   

复制代码

注意，如果你创建的是C++文件，就需要extern “C”。


10、把代码跑起，观察LED闪烁的情况。设置断点，观察寄存器的值：


11、注意，链接寄存器（lr）通常包含函数的返回地址0xfffffff9，这是个特别的值，和ARMCortex CPU文档里说的EXC_RETURN一样，表明当前函数是被CPU自动调用用于处理中断的。


12、 用下面的代码代替main函数里for循环的代码：

1. for (;;)
   
2.     {
   
3.         for (int i = 0; i < 1000000; i++)
   
4.             asm("nop");
   
5.         GPIO_ToggleBits(GPIOD, GPIO_Pin_13);
   
6.     }

复制代码

13、跑起代码，我们就可以看到LED灯以不同的频率闪烁，互不影响。

最后把代码贴出来，一起学习！ demo.zip (758 Bytes, 下载次数: 12)

2015-3-21 21:32 上传

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学习了

vs2015？

感觉LZ写的挺好的，我这几天在搞高级定时器，驱动电机。

感觉你的这个教程写的不错

还有你用VS编辑？？可以吗？

_ilikerome_ 发表于 2015-3-22 10:01
感觉LZ写的挺好的，我这几天在搞高级定时器，驱动电机。

感觉你的这个教程写的不错

谢谢！细看一下跑的其实是elf，用keil当然是更方便了

nocoyou 发表于 2015-3-22 03:07
vs2015？

用的13

nocoyou 发表于 2015-3-22 03:07
vs2015？

好像是mbed

支持一下

教程写的不错