STM32标准库外部中断和定时器知识点总结-1

简介: STM32标准库外部中断和定时器知识点总结

前言

最近想重温一下32标准库的内容,所以打算写几篇博客梳理一遍之前学过的知识点,图片和代码都是参考江科大的,江科大32教程非常不错,不管是小白还是大佬想学习32标准库都可以看他b站的课程。

一、EXIT外部中断

中断系统

中断执行流程:

STM32中断:

NVIC基本结构:

NIVC优先级分组:

EXIT简介:

EIXT基本结构:

AFIO复用IO口:

EXIT框图:

(1)对射式红外传感器计次

面包板接线:

代码示例:

CountSensor.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
uint16_t CountSensor_Count;       //全局变量,用于计数
 
/**
  * 函    数:计数传感器初始化
  * 参    数:无
  * 返 回 值:无
  */
void CountSensor_Init(void)
{
  /*开启时钟*/
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);   //开启GPIOB的时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);    //开启AFIO的时钟,外部中断必须开启AFIO的时钟
  
  /*GPIO初始化*/
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);            //将PB14引脚初始化为上拉输入
  
  /*AFIO选择中断引脚*/
  GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource14);//将外部中断的14号线映射到GPIOB,即选择PB14为外部中断引脚
  
  /*EXTI初始化*/
  EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;            //定义结构体变量
  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line14;         //选择配置外部中断的14号线
  EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;         //指定外部中断线使能
  EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;     //指定外部中断线为中断模式
  EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;   //指定外部中断线为下降沿触发
  EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);               //将结构体变量交给EXTI_Init,配置EXTI外设
  
  /*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 = EXTI15_10_IRQn;    //选择配置NVIC的EXTI15_10线
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;       //指定NVIC线路使能
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //指定NVIC线路的抢占优先级为1
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;      //指定NVIC线路的响应优先级为1
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);               //将结构体变量交给NVIC_Init,配置NVIC外设
}
 
/**
  * 函    数:获取计数传感器的计数值
  * 参    数:无
  * 返 回 值:计数值,范围:0~65535
  */
uint16_t CountSensor_Get(void)
{
  return CountSensor_Count;
}
 
/**
  * 函    数:EXTI15_10外部中断函数
  * 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 EXTI15_10_IRQHandler(void)
{
  if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line14) == SET)   //判断是否是外部中断14号线触发的中断
  {
    /*如果出现数据乱跳的现象,可再次判断引脚电平,以避免抖动*/
    if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_14) == 0)
    {
      CountSensor_Count ++;         //计数值自增一次
    }
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line14);    //清除外部中断14号线的中断标志位
                          //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
  }
}

CountSensor.h

#ifndef __COUNT_SENSOR_H
#define __COUNT_SENSOR_H
 
void CountSensor_Init(void);
uint16_t CountSensor_Get(void);
 
#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "OLED.h"
#include "CountSensor.h"
 
int main(void)
{
  /*模块初始化*/
  OLED_Init();      //OLED初始化
  CountSensor_Init();   //计数传感器初始化
  
  /*显示静态字符串*/
  OLED_ShowString(1, 1, "Count:");  //1行1列显示字符串Count:
  
  while (1)
  {
    OLED_ShowNum(1, 7, CountSensor_Get(), 5);   //OLED不断刷新显示CountSensor_Get的返回值
  }
}

OLED驱动代码在上一篇发过,这里就不发了,链接:STM32标准库基础知识-CSDN博客

(2)旋转编码器计次

旋转编码器简介:

硬件原理图:

面包板接线:

代码示例:

Encoder.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
 
int16_t Encoder_Count;          //全局变量,用于计数旋转编码器的增量值
 
/**
  * 函    数:旋转编码器初始化
  * 参    数:无
  * 返 回 值:无
  */
void Encoder_Init(void)
{
  /*开启时钟*/
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);   //开启GPIOB的时钟
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);    //开启AFIO的时钟,外部中断必须开启AFIO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_Pin_1;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);            //将PB0和PB1引脚初始化为上拉输入
  
  /*AFIO选择中断引脚*/
  GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource0);//将外部中断的0号线映射到GPIOB,即选择PB0为外部中断引脚
  GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB, GPIO_PinSource1);//将外部中断的1号线映射到GPIOB,即选择PB1为外部中断引脚
  
  /*EXTI初始化*/
  EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;            //定义结构体变量
  EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0 | EXTI_Line1;   //选择配置外部中断的0号线和1号线
  EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;         //指定外部中断线使能
  EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;     //指定外部中断线为中断模式
  EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;   //指定外部中断线为下降沿触发
  EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);               //将结构体变量交给EXTI_Init,配置EXTI外设
  
  /*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 = EXTI0_IRQn;      //选择配置NVIC的EXTI0线
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;       //指定NVIC线路使能
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //指定NVIC线路的抢占优先级为1
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;      //指定NVIC线路的响应优先级为1
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);               //将结构体变量交给NVIC_Init,配置NVIC外设
 
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn;      //选择配置NVIC的EXTI1线
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;       //指定NVIC线路使能
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //指定NVIC线路的抢占优先级为1
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;      //指定NVIC线路的响应优先级为2
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);               //将结构体变量交给NVIC_Init,配置NVIC外设
}
 
/**
  * 函    数:旋转编码器获取增量值
  * 参    数:无
  * 返 回 值:自上此调用此函数后,旋转编码器的增量值
  */
int16_t Encoder_Get(void)
{
  /*使用Temp变量作为中继,目的是返回Encoder_Count后将其清零*/
  /*在这里,也可以直接返回Encoder_Count
    但这样就不是获取增量值的操作方法了
    也可以实现功能,只是思路不一样*/
  int16_t Temp;
  Temp = Encoder_Count;
  Encoder_Count = 0;
  return Temp;
}
 
/**
  * 函    数:EXTI0外部中断函数
  * 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 EXTI0_IRQHandler(void)
{
  if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) == SET)    //判断是否是外部中断0号线触发的中断
  {
    /*如果出现数据乱跳的现象,可再次判断引脚电平,以避免抖动*/
    if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_0) == 0)
    {
      if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0)    //PB0的下降沿触发中断,此时检测另一相PB1的电平,目的是判断旋转方向
      {
        Encoder_Count --;         //此方向定义为反转,计数变量自减
      }
    }
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);     //清除外部中断0号线的中断标志位
                          //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
  }
}
 
/**
  * 函    数:EXTI1外部中断函数
  * 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 EXTI1_IRQHandler(void)
{
  if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line1) == SET)    //判断是否是外部中断1号线触发的中断
  {
    /*如果出现数据乱跳的现象,可再次判断引脚电平,以避免抖动*/
    if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_1) == 0)
    {
      if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_0) == 0)    //PB1的下降沿触发中断,此时检测另一相PB0的电平,目的是判断旋转方向
      {
        Encoder_Count ++;         //此方向定义为正转,计数变量自增
      }
    }
    EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line1);     //清除外部中断1号线的中断标志位
                          //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
  }
}

Encoder.h

#ifndef __ENCODER_H
#define __ENCODER_H
 
void Encoder_Init(void);
int16_t Encoder_Get(void);
 
#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "OLED.h"
#include "Encoder.h"
 
int16_t Num;      //定义待被旋转编码器调节的变量
 
int main(void)
{
  /*模块初始化*/
  OLED_Init();    //OLED初始化
  Encoder_Init();   //旋转编码器初始化
  
  /*显示静态字符串*/
  OLED_ShowString(1, 1, "Num:");      //1行1列显示字符串Num:
  
  while (1)
  {
    Num += Encoder_Get();       //获取自上此调用此函数后,旋转编码器的增量值,并将增量值加到Num上
    OLED_ShowSignedNum(1, 5, Num, 5); //显示Num
  }
}

二、TIM定时器

TIM简介:

定时器类型:

高级定时器框图:

通用定时器框图:

基本定时器框图:

定时中断基本结构:

预分频器时序:

计数器时序:

PSC(预分频器的值),ARR(计数周期的值)

例如定时一秒,晶振频率为72mHz,则1 = 72mHz / (PSC+1) / (ARR+1)

PSC可为7200-1,ARR可为10000-1

计数器无序装时序:

计数器有序装时序:


STM32标准库外部中断和定时器知识点总结-2

https://developer.aliyun.com/article/1508383

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