代码收藏家 STM32定时器与中断学习指南
学习STM32的定时器和中断是理解STM32微控制器的关键概念之一。定时器和中断的概念在嵌入式系统和实时应用程序中非常常见，可以用于周期性计时、任务调度、输入捕获等功能。在本篇文章中，我将详细介绍STM32定时器和中断的相关知识，并提供代码案例进行说明。
1. 定时器基础知识
定时器是一个硬件模块，可用于产生精确的定时延迟和触发事件。STM32系列微控制器通常具有多个定时器，每个定时器都有自己的特点和功能。在开始使用定时器之前，我们需要了解以下基本概念：
1.1 定时器计数器
定时器计数器是定时器的核心部分，它能够实时计算时钟脉冲的数量。计数器的值可以增加或减少，可以根据定时器的配置设置为自动重装载或一次性计数。
1.2 时钟源
定时器的时钟源决定了定时器计数的速度。常见的时钟源包括外部晶振、系统时钟（内部时钟源）和外部时钟源。在STM32微控制器中，定时器的时钟源可以通过相关寄存器配置。
1.3 预分频器
预分频器用于将时钟源的频率降低到更低的频率，以适应定时器的需求。预分频器的值可以通过相关寄存器进行设置，它决定了定时器计数器每个时钟周期增加一次的频率。
1.4 自动重装载寄存器
自动重装载寄存器是一个16位或32位的寄存器，用于设置定时器计数器的重装载值。当计数器达到重装载值时，定时器将重新从0开始计数，从而实现定时功能。
1.5 输出比较和输入捕获
定时器可以通过输出比较和输入捕获来触发外部事件。输出比较用于与外部设备进行通信，例如PWM信号的生成。输入捕获用于测量外部事件的时序，例如测量脉冲宽度。
1.6 中断
定时器中断是定时器的重要功能之一，它可以在定时器计数器达到设定值时触发中断。中断处理程序可以用于响应定时事件，例如周期性任务的执行。
2. STM32定时器的分类
STM32微控制器通常具有多个定时器，每个定时器有自己的特点和功能。根据功能和计数器位数的不同，STM32定时器可以分为以下几种：
2.1 基本定时器
基本定时器是一个16位定时器，通常用于不需要高精度计时和较低计数范围的应用。基本定时器通常只具有一个计数器和一个预分频器，不能与其他定时器模块进行互操作。
2.2 通用定时器（TIM）
通用定时器是一个多功能的定时器，通常有多个计数器和预分频器，并且可以与其他外设进行互操作。STM32微控制器通常具有多个通用定时器，例如TIM1、TIM2等。通用定时器通常具有更高的精度和更大的计数范围。
2.3 高级定时器（TIM）
高级定时器是一个更强大和复杂的定时器模块，通常包含多个计数器和功能，例如输入捕获、输出比较、编码器等。高级定时器通常用于需要高精度计时和复杂时序控制的应用。
3. STM32定时器和中断的配置步骤
接下来，我将介绍STM32定时器和中断的配置步骤，并提供代码案例进行说明。以下是基本的配置步骤：
3.1 使能定时器时钟
在使用定时器之前，需要使能相应定时器的时钟。根据需要，可以使能多个定时器的时钟。
// 使能TIM1定时器时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
3.2 配置定时器参数
根据需要，配置定时器的参数，包括预分频器、自动重装载值、计数模式、计数方向等。
// 定时器参数配置
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStruct;
TIM_InitStruct.TIM_Prescaler = 7199; // 预分频器值
TIM_InitStruct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 计数模式
TIM_InitStruct.TIM_Period = 9999; // 自动重装载值
TIM_InitStruct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // 时钟分频
TIM_InitStruct.TIM_RepetitionCounter = 0; // 重复计数器值
TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_InitStruct);
3.3 配置中断参数
如果需要使用定时器中断，需要配置中断参数，包括中断源、中断优先级等。
// 中断参数配置
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_TIM10_IRQn; // 中断源
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 抢占优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 子优先级
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; // 使能中断
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
3.4 启动定时器
配置完成后，启动定时器，开始计数。
// 启动定时器
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
3.5 编写中断处理函数
根据需要，编写中断处理函数，当定时器计数器达到设定值时将会触发中断。
// 定时器1更新中断处理函数
void TIM1_UP_TIM10_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM1, TIM_IT_Update) != RESET)
{
// 中断处理代码
// ...
TIM_ClearITPendingBit(TIM1, TIM_IT_Update); // 清除中断标志位
}
}
4. STM32定时器和中断的应用案例
接下来，我将通过一个应用案例来说明STM32定时器和中断的使用。
4.1 案例描述
在这个案例中，我将演示如何使用STM32的定时器和中断生成1秒的定时延迟，并在每个定时周期触发中断。在中断处理函数中，将在LED上翻转一个IO口的状态。
4.2 硬件连接
为了能够观察LED的状态翻转，我们需要连接一个LED到STM32的IO口。
4.3 代码实现
下面是案例的代码实现：
#include "stm32f10x.h"
void Delay(uint32_t nCount)
{
for(; nCount != 0; nCount--);
}
int main(void)
{
// 使能GPIOC时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
// 初始化LED IO口
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC作者：CrMylive.
