使用STM32F4生成定时器中断
在嵌入式系统中，定时器中断是一种常用的技术手段。本教程将使用STM32F407.初学者建议先阅读STM32F4的入门教程。
准备工作
- 安装Keil MDK-ARM开发环境
- 准备STM32F4开发板
原理描述
在STM32F4系列微控制器中，有多个定时器可供使用，包括 基本定时器 和 通用定时器 以及 高级定时器 。基本定时器只能产生更新事件中断，而通用定时器则可以配置为产生不同类型的定时器中断，例如更新事件中断、捕获比较中断和PWM输出中断等。
本例将使用STM32F4的定时器2，它是一个通用定时器。
要产生定时器中断，首先需要对定时器进行初始化设置。具体来说，需要启用定时器2的时钟，并将计数器清零。然后，设置定时器2的预分频器和自动重载寄存器的值，以便在每个定时周期产生一个中断。最后在NVIC中使能定时器2的中断，并配置中断优先级。
一旦定时器2初始化完成，就可以进入主循环。在主循环中，程序只需不断循环即可，不需要做其他的处理。当定时器2的计数器计数到自动重载寄存器的值时，定时器2会产生一个更新事件中断，并跳转到中断服务程序中执行。在中断服务程序中可以编写相应的代码，以处理定时器中断，中断处理函数中代码不应过长，否则会在中断函数尚未结束时触发中断。
名词解释
- 定时器计数器 (Timer Counter Register)：用于存储定时器的计数值。
- 自动重载寄存器 (Auto-reload Register)：也称为定时器重载值寄存器 (Timer Reload Value Register)，用于存储定时器的重载值。
- NVIC (Nested Vectored Interrupt Controller)：即嵌套向量中断控制器，用--于管理STM32F4微控制器的中断。
- 中断服务程序 (Interrupt Service Routine, ISR)：也称为中断处理函数 (Interrupt Handler)，用于处理发生的中断事件。
- 中断控制器 (Interrupt Controller)：用于控制中断信号的传输和管理。在STM32F4微控制器中，中断控制器包括NVIC和外部中断控制器 (EXTI)。
- 中断优先级 (Interrupt Priority)：指中断处理的优先级，由NVIC中的优先级寄存器进行控制和配置。在STM32F4微控制器中，优先级范围从0到15，数值越小的中断优先级越高。
代码示例
示例代码如下：
#include "stm32f4xx.h"
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
{
// 定时器2中断代码在这里
// ...
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
}
}
void Timer2_Configuration(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
// 启用TIM2全局中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
// 配置TIM2外设
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 50000; // 50ms
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 84-1; // 1MHz
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
// 启用TIM2中断
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
// 启动TIM2
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
int main(void)
{
Timer2_Configuration();
while(1)
{
// 主循环代码
// ...
}
}
注意事项
在使用定时器中断时，注意定时器的时钟源和时钟分频器的配置。如果定时器时钟源或分频器配置不正确，可能导致定时器计数器计数不准确或中断触发不正确。
在使用NVIC进行中断控制时，注意优先级的配置。在STM32F4微控制器中，中断优先级的数值越小，优先级越高。确保不同中断的优先级不会导致中断嵌套或阻塞。
在编写中断服务程序时，请遵循如保护现场、清除中断标志、适当的中断处理和恢复现场等基本规则，初学者可不必注意。
总结
本教程学习了如何使用STM32F4生成定时器中断，介绍了定时器中断的基础知识，并详细介绍了如何在STM32F4微控制器中使用定时器中断。
希望本教程对您有所帮助。如果您对本教程有任何疑问或反馈，请在评论区留言。感谢您的阅读！
