STM32学习笔记（6_2）- TIM定时器中断和定时器内外时钟源选择代码

无人问津也好，技不如人也罢，都应静下心来，去做该做的事。

最近在学STM32，所以也开贴记录一下主要内容，省的过目即忘。视频教程为江科大（改名江协科技），网站jiangxiekeji.com

现在开始上难度，STM32功能最强大、结构最复杂的外设——定时器，分四期介绍。

上一期介绍最基础的定时功能理论，这期主要是定时器中断和定时器内外时钟源选择的代码。

下一期介绍定时器输出比较的功能，常用产生PWM波驱动电机。

再下一期介绍定时器输入捕获功能，常用测量方波频率。

最后介绍定时器的编码器接口，更方便读取正交编码器的输出波形，常用编码电机测速。

定时器常用函数

先介绍一些常用的TIM定时器函数，

//TIM_DeInit（）：恢复缺省配置
void TIM_DeInit(TIM_TypeDef* TIMx);//TIM_TimeBaseInit（选择某个定时器，结构体_配置时基单元的参数）：配置时基单元
void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);//TIM_TimeBaseStructInit（）
void TIM_TimeBaseStructInit(TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct);//TIM_Cmd（选择定时器，使能还是失能）：使能计数器——对应图中运行控制
void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);//TIM_ITConfig（）：使能中断输出信号
void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState);//TIM_ITRxExternalClockConfig（选择要配置的定时器，选择要接入哪个其他的定时器）：选择ITRx其他定时器的时钟
void TIM_ITRxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_InputTriggerSource);//TIM_TIxExternalClockConfig（选择要配置的定时器，选择TIx具体的某个引脚，输入的极性，滤波器）：选择TIx捕获通道的时钟
void TIM_TIxExternalClockConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_TIxExternalCLKSource,uint16_t TIM_ICPolarity, uint16_t ICFilter);//TIM_ETRClockMode1Config（选择要配置的定时器，外部触发预分频器，输入的极性，滤波器）：选择ETR通过外部时钟模式1输入的时钟
void TIM_ETRClockMode1Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity,uint16_t ExtTRGFilter);//TIM_ETRClockMode2Config（选择要配置的定时器，外部触发预分频器，输入的极性，滤波器）：选择ETR通过外部时钟模式2输入的时钟
void TIM_ETRClockMode2Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity, uint16_t ExtTRGFilter);//TIM_ETRConfig（）：就是单独用来配置ETR引脚的预分频器、极性、滤波器这些参数的
void TIM_ETRConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler, uint16_t TIM_ExtTRGPolarity,uint16_t ExtTRGFilter);//TIM_PrescalerConfig（要写入的预分频值，写入的模式）：就是用来单独写预分频值的
void TIM_PrescalerConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Prescaler, uint16_t TIM_PSCReloadMode);//TIM_CounterModeConfig（）：用来改变计数器的计数模式
void TIM_CounterModeConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_CounterMode);//TIM_ARRPreloadConfig（）：自动重装器预装功能配置
void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState);//TIM_SetCounter（）：给计数器写入一个值，如果你想手动给一个计数值，就可以用这个函数
void TIM_SetCounter(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Counter);//TIM_SetAutoreload（）：给自动重装器写入一个值，如果你想手动给一个自动重装值，就可以用这个函数
void TIM_SetAutoreload(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Autoreload);//TIM_GetCounter（）：获取当前计数器的值，如果你想看当前计数器计到哪里了，就河以调用一下这个函数，返回值就是当前的计数器的值
uint16_t TIM_GetCounter(TIM_TypeDef* TIMx);//TIM_GetPrescaler（）：获取当前的预分频器的值，如果想看预分频值，就调一下这个函数
uint16_t TIM_GetPrescaler(TIM_TypeDef* TIMx);//TIM_SetCounter（）：给计数器写入一个值，如果你想手动给一个计数值，就可以用这个函数
void TIM_SetCounter(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Counter);//TIM_SetAutoreload（）：给自动重装器写入一个值，如果你想手动给一个自动重装值，就可以用这个函数
void TIM_SetAutoreload(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Autoreload);//TIM_GetCounter（）：获取当前计数器的值，如果你想看当前计数器计到哪里了，就河以调用一下这个函数，返回值就是当前的计数器的值
uint16_t TIM_GetCounter(TIM_TypeDef* TIMx);//TIM_GetPrescaler（）：获取当前的预分频器的值，如果想看预分频值，就调一下这个函数
uint16_t TIM_GetPrescaler(TIM_TypeDef* TIMx);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);

定时器定时中断基本结构

本期主要两个实验

定时器定时中断

可以看到OLED上显示了一个数字Num，并且每秒自动加1。这个就是用了定时中断的功能，定时器使用内部时钟定了1秒的时间，每隔1秒申请一下中断，然后在中断函数里执行Num++ ，最后在OLED上显示Num++。

接线图

初始化定时器操作步骤

这里要初始化的是TIM2，通用定时器

1、RCC开启时钟，这里注意，要使用APB1的开启时钟函数，因为TIM2是APB1总线的外设

2、选择时基单元的时钟源，定时中断直接选择内部时钟源就好

	/*开启时钟*/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);			//开启TIM2的时钟/*配置时钟源*/TIM_InternalClockConfig(TIM2);		//选择TIM2为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟

3、配置时基单元，包括这里的预分频器、自动重装器、计数模式等等，这些参数用一个结构体就可以配置。定时器的时钟基准都是72MHz，ARR和PSC的值不唯一，可以互换，就注意不要超过65535（2的16次方）

	/*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 = 10000 - 1;				//计数周期，即ARR的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;				//预分频器，即PSC的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;			//重复计数器，高级定时器才会用到TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);				//将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM2的时基单元

4、配置输出中断控制，允许更新中断输出到NVIC

	/*中断输出配置*/TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);						//清除定时器更新标志位//TIM_TimeBaseInit函数末尾，手动产生了更新事件//若不清除此标志位，则开启中断后，会立刻进入一次中断//如果不介意此问题，则不清除此标志位也可TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);					//开启TIM2的更新中断

5、配置NVIC，在NVIC中打开定时器中断的通道，并分配一个优先级

	/*NVIC中断分组*/NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);				//配置NVIC为分组2//即抢占优先级范围：0~3，响应优先级范围：0~3//此分组配置在整个工程中仅需调用一次//若有多个中断，可以把此代码放在main函数内，while循环之前//若调用多次配置分组的代码，则后执行的配置会覆盖先执行的配置/*NVIC配置*/NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//定义结构体变量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2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//指定NVIC线路的响应优先级为1NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);								//将结构体变量交给NVIC_Init，配置NVIC外设

6、使能定时器。

整个模块配置完成后，我们还需要使能一下计数器，当定时器使能后，计数器就会开始计数了，当计数器更新时，触发中断。

	/*TIM使能*/TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);			//使能TIM2，定时器开始运行

7、最后我们再写一个定时器的中断函数，这样这个中断函数每隔一段时间就能自动执行一次了。

这个中断函数一般放在main函数后面使用

/* 定时器中断函数，可以复制到使用它的地方，可放在main函数后面
void TIM2_IRQHandler(void)
{if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET){TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);}
}
*/

完整代码展示 

因为TIM定时器在STM32内部，不涉及硬件，所以先在System（也可放在其他文件夹里）下新建一个文件（Timer）的.c、.h文件，把TIM定时器的驱动函数封装起来。

main函数
#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Timer.h"uint16_t Num;			//定义在定时器中断里自增的变量int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init();		//OLED初始化Timer_Init();		//定时中断初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "Num:");			//1行1列显示字符串Num:while (1){OLED_ShowNum(1, 5, Num, 5);			//不断刷新显示Num变量}
}/*** 函    数：TIM2中断函数* 参    数：无* 返 回 值：无* 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行*           函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制*           请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入*/
void TIM2_IRQHandler(void)
{if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)		//判断是否是TIM2的更新事件触发的中断{Num ++;												//Num变量自增，用于测试定时中断TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);			//清除TIM2更新事件的中断标志位//中断标志位必须清除//否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死}
}
Timer.h文件
#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_Hvoid Timer_Init(void);#endif
Timer.c文件
#include "stm32f10x.h"                  // Device header/*** 函    数：定时中断初始化* 参    数：无* 返 回 值：无*/
void Timer_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);			//开启TIM2的时钟/*配置时钟源*/TIM_InternalClockConfig(TIM2);		//选择TIM2为内部时钟，若不调用此函数，TIM默认也为内部时钟/*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 = 10000 - 1;				//计数周期，即ARR的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;				//预分频器，即PSC的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;			//重复计数器，高级定时器才会用到TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);				//将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM2的时基单元	/*中断输出配置*/TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);						//清除定时器更新标志位//TIM_TimeBaseInit函数末尾，手动产生了更新事件//若不清除此标志位，则开启中断后，会立刻进入一次中断//如果不介意此问题，则不清除此标志位也可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//即抢占优先级范围：0~3，响应优先级范围：0~3//此分组配置在整个工程中仅需调用一次//若有多个中断，可以把此代码放在main函数内，while循环之前//若调用多次配置分组的代码，则后执行的配置会覆盖先执行的配置/*NVIC配置*/NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//定义结构体变量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2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//指定NVIC线路的响应优先级为1NVIC_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
}/* 定时器中断函数，可以复制到使用它的地方
void TIM2_IRQHandler(void)
{if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET){TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);}
}
*/

定时器外部时钟

使用外部时钟来驱动定时器，我们可以在定时器指定的外部引脚上，输入一个方波信号，来提供定时器计算的时钟，现在这里暂时用这个对射式红外传感器来手动模拟一个外部时钟，用挡光片，依次遮挡、移开、遮挡、移开，提供一个方波。可以看到这个OLED上下面这个CNT就是定时器中计数器的值，每遮挡、移开一次，计数器加1，然后计数器记到9后，自动清0。同时申请中断，执行Num++。

接线图

 

初始化定时器操作步骤

这里要初始化的是TIM2（通用定时器）和GPIOA

1、RCC开启TIM2和GPIOA时钟，这里注意，要使用APB1的开启时钟函数，因为TIM2是APB1总线的外设

2、GPIO初始化

	/*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

3、选择时基单元的时钟源，用外部时钟输入模式2

	/*外部时钟配置*/TIM_ETRClockMode2Config(TIM2, TIM_ExtTRGPSC_OFF, TIM_ExtTRGPolarity_NonInverted, 0x0F);//选择外部时钟模式2，时钟从TIM_ETR引脚输入//注意TIM2的ETR引脚固定为PA0，无法随意更改//最后一个滤波器参数加到最大0x0F，可滤除时钟信号抖动

后面的步骤和定时中断没多大区别，就直接上完整代码吧

完整代码展示

main函数
#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Timer.h"uint16_t Num;			//定义在定时器中断里自增的变量int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init();		//OLED初始化Timer_Init();		//定时中断初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "Num:");			//1行1列显示字符串Num:OLED_ShowString(2, 1, "CNT:");			//2行1列显示字符串CNT:while (1){OLED_ShowNum(1, 5, Num, 5);			//不断刷新显示Num变量OLED_ShowNum(2, 5, Timer_GetCounter(), 5);		//不断刷新显示CNT的值}
}/*** 函    数：TIM2中断函数* 参    数：无* 返 回 值：无* 注意事项：此函数为中断函数，无需调用，中断触发后自动执行*           函数名为预留的指定名称，可以从启动文件复制*           请确保函数名正确，不能有任何差异，否则中断函数将不能进入*/
void TIM2_IRQHandler(void)
{if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)		//判断是否是TIM2的更新事件触发的中断{Num ++;												//Num变量自增，用于测试定时中断TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);			//清除TIM2更新事件的中断标志位//中断标志位必须清除//否则中断将连续不断地触发，导致主程序卡死}
}
Timer.h文件
#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_Hvoid Timer_Init(void);
uint16_t Timer_GetCounter(void);#endif
Timer.c文件
#include "stm32f10x.h"                  // Device header/*** 函    数：定时中断初始化* 参    数：无* 返 回 值：无* 注意事项：此函数配置为外部时钟，定时器相当于计数器*/
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);//选择外部时钟模式2，时钟从TIM_ETR引脚输入//注意TIM2的ETR引脚固定为PA0，无法随意更改//最后一个滤波器参数加到最大0x0F，可滤除时钟信号抖动/*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;					//计数周期，即ARR的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = 1 - 1;				//预分频器，即PSC的值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;			//重复计数器，高级定时器才会用到TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);				//将结构体变量交给TIM_TimeBaseInit，配置TIM2的时基单元	/*中断输出配置*/TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);						//清除定时器更新标志位//TIM_TimeBaseInit函数末尾，手动产生了更新事件//若不清除此标志位，则开启中断后，会立刻进入一次中断//如果不介意此问题，则不清除此标志位也可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//即抢占优先级范围：0~3，响应优先级范围：0~3//此分组配置在整个工程中仅需调用一次//若有多个中断，可以把此代码放在main函数内，while循环之前//若调用多次配置分组的代码，则后执行的配置会覆盖先执行的配置/*NVIC配置*/NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;						//定义结构体变量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2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;			//指定NVIC线路的响应优先级为1NVIC_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
}/*** 函    数：返回定时器CNT的值* 参    数：无* 返 回 值：定时器CNT的值，范围：0~65535*/
uint16_t Timer_GetCounter(void)
{return TIM_GetCounter(TIM2);	//返回定时器TIM2的CNT
}/* 定时器中断函数，可以复制到使用它的地方
void TIM2_IRQHandler(void)
{if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET){TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);}
}
*/

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【旅游景点项目日记 | 第二篇】基于Selenium爬取携程网景点详细数据

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React高阶组件(HOC)

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