使用STM32F103标准库实现定时器控制LED点亮和关闭

简介: 通过这篇博客,我们学习了如何使用STM32F103标准库,通过定时器来控制LED的点亮和关闭。我们配置了定时器中断,并在中断处理函数中实现了LED状态的切换。这是一个基础且实用的例子,适合初学者了解STM32定时器和中断的使用。希望这篇博客对你有所帮助。如果有任何问题或建议,欢迎在评论区留言。

使用STM32F103标准库实现定时器控制LED点亮和关闭

在这篇博客中,我们将学习如何使用STM32F103标准库,通过定时器来控制LED的点亮和关闭。STM32F103系列单片机是一款广泛使用的微控制器,它具备丰富的外设功能,适合于多种嵌入式应用。

1. 硬件准备

  • STM32F103开发板
  • LED灯
  • 电阻(一般使用220欧姆)
  • 面包板和连接线

2. 软件准备

  • STM32CubeMX
  • Keil uVision 或 STM32CubeIDE

3. 使用STM32CubeMX配置工程

  1. 打开STM32CubeMX,新建一个工程并选择你的STM32F103型号。
  2. 在“Pinout & Configuration”选项卡中,启用一个定时器(例如TIM2)和一个GPIO引脚(例如PA5)用于连接LED。
  3. 配置定时器:
    • 选择TIM2,设置为“Internal Clock”。
    • 设置Prescaler和Counter Period,以实现所需的定时器频率。
    • 启用“Update Interrupt”以在定时器溢出时产生中断。
  4. 配置GPIO:
    • 设置PA5为“Output”模式,用于控制LED。
  5. 生成代码并导出到Keil或STM32CubeIDE。

4. 编写代码

生成的代码文件中,我们主要修改main.cstm32f1xx_it.c文件,以实现定时器中断处理和LED控制。

main.c 文件
#include "main.h"
#include "stm32f1xx_hal.h"

TIM_HandleTypeDef htim2;

void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_TIM2_Init(void);

int main(void)
{
   
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM2_Init();

  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2); // 启动定时器中断

  while (1)
  {
   
    // 主循环,主要任务在中断处理函数中完成
  }
}

void SystemClock_Config(void)
{
   
  RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {
   0};
  RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {
   0};

  RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSI;
  RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  RCC_OscInitStruct.HSICalibrationValue = RCC_HSICALIBRATION_DEFAULT;
  RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
  HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct);

  RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                              |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_HSI;
  RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0);
}

static void MX_TIM2_Init(void)
{
   
  TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {
   0};
  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {
   0};

  htim2.Instance = TIM2;
  htim2.Init.Prescaler = 7999; // 定时器预分频
  htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim2.Init.Period = 9999; // 定时器重装载值
  htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  htim2.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
  HAL_TIM_Base_Init(&htim2);

  sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
  HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim2, &sClockSourceConfig);
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig);
}

static void MX_GPIO_Init(void)
{
   
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {
   0};

  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
   
  if (htim->Instance == TIM2)
  {
   
    HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_5); // 切换LED状态
  }
}

5. 代码解释

  • MX_TIM2_Init:初始化TIM2定时器,设置预分频值和重装载值,以实现所需的定时器频率。这里的设置实现了1秒的定时周期。
  • HAL_TIM_Base_Start_IT:启动定时器并使能中断。
  • HAL_TIM_PeriodElapsedCallback:定时器溢出时的回调函数。在这个函数中,我们切换LED的状态(点亮或熄灭)。

6. 编译和烧录

  • 将代码编译并烧录到STM32F103开发板上。
  • 观察LED每秒点亮和熄灭。

结论

通过这篇博客,我们学习了如何使用STM32F103标准库,通过定时器来控制LED的点亮和关闭。我们配置了定时器中断,并在中断处理函数中实现了LED状态的切换。这是一个基础且实用的例子,适合初学者了解STM32定时器和中断的使用。

希望这篇博客对你有所帮助。如果有任何问题或建议,欢迎在评论区留言。

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