STM32深入学习2：定时器和嵌套向量控制器

zxkic / 2023-08-23 / 原文

定时器

8个定时器，高级定时器TIM1+TIM8，通用定时器TIM2-TIM5,基础定时器TIM6+TIM7;

定时器PWM输出

每个定时器有4路输出通道：OC1-OC4

涉及的固件库：stm32f10x_tim.c/stm32f10x_tim.h

1.定时器初始化：

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

TIM_TimeBaseInitTypeDef结构体包括：

#define TIM_CounterMode_Up ((uint16_t)0x0000)
#define TIM_CounterMode_Down ((uint16_t)0x0010) //计数模式


typedef struct
{
  uint16_t TIM_Prescaler;         // PSC预分频器,预分频值 f_cnt= f_tim/(TIM_Prescaler+1)
  uint16_t TIM_CounterMode;       // 计数模式
  uint16_t TIM_Period;            // 周期（计数值），在0X0000到0XFFFF之间
} TIM_TimeBaseInitTypeDef;

计数器的时钟频率CK_CNT = f_{ck_psc}/(PSC[15:0]+1)

2. 输出通道的初始化：

/**
  * @brief  Initializes the TIMx Channel1 according to the specified
  *         parameters in the TIM_OCInitStruct.
  * @param  TIMx: where x can be  1 to 17 except 6 and 7 to select the TIM peripheral.
  * @param  TIM_OCInitStruct: pointer to a TIM_OCInitTypeDef structure
  *         that contains the configuration information for the specified TIM peripheral.
  * @retval None
  */
void TIM_OC1Init(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct)

PWM1模式：CNT < CRRx , 输出为有效电平
PWM2模式：相反
有效电平由极性决定：TIM_OCPolarity_High TIM_OCPolarity_Low

3.设置OCX的比较寄存器预装载功能

void TIM_CCPreloadControl(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);
void TIM_OC1PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);
void TIM_OC2PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);
void TIM_OC3PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);
void TIM_OC4PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);

4. 设置自动重装载使能

void TIM_CCPreloadControl(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);
void TIM_OC1PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);
void TIM_OC2PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);
void TIM_OC3PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);
void TIM_OC4PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload);

5.使能定时器的计数功能

void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);

嵌套向量控制器

NVIC嵌套中断向量控制器，管理中断嵌套和中断优先级

NVIC的初始化：

1. NVIC中断优先级组配置；

2.NVIC初始化：

void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)

typedef struct
{
  uint8_t NVIC_IRQChannel;                    //外部中断通道             

  uint8_t NVIC_IRQChannelPreemptionPriority;  //抢占优先级，最大取值15  

  uint8_t NVIC_IRQChannelSubPriority;         //响应优先级，最大取值15

  FunctionalState NVIC_IRQChannelCmd;         //使能对应的中断通道
} NVIC_InitTypeDef;

中断行为：

入栈->取向量->选择MSP和PSP，更新堆栈指针SP，连接寄存器LR,程序计数器PC

外部中断EXTI的设定

EXTI分为两大功能：产生中断；产生事件

初始化函数：

EXTI_Init()，参数为EXTI_InitStruct；

中断还需要进行处理，中断回调函数

EXTI0_IRQHandler类似

中断需要配置IO，EXTI和NVIC这三个部分。

示例——按键中断：