物聯(lián)網(wǎng)嵌入式技術 第2版 課件 知識點 3-1電子秒表任務1定時一秒

引導案例使用9秒83的小徐你找吧，我找的像素不行做題啦課前互動填空題：PWM特點是（）、（）（）、（）PWM優(yōu)點是（）、（）、（）

頻率高效率高功率密度高可靠性高經(jīng)濟節(jié)約空間抗噪性能強任務發(fā)布課外拓展任務小結沖關學習01020304目錄任務發(fā)布任務描述制定職業(yè)能力目標12重點分析難點分析34任務發(fā)布電子秒表的制作需要產(chǎn)生一個精確的1秒時間，本任務要求使用定時器產(chǎn)生1秒的時間，并控制LED燈1秒閃爍1次，你的具體任務如下：正確配置定時器；使用定時器中斷方式產(chǎn)生1秒時間。

1任務描述任務描述制定職業(yè)能力目標12重點分析難點分析34任務發(fā)布2制定職業(yè)能力目標能根據(jù)功能需求，使用STM32CubeMX軟件，正確配置STM32定時器。能根據(jù)功能需求，正確添加代碼，操控STM32定時器實現(xiàn)基本定時。能夠培養(yǎng)學生珍惜時間，誠信守時，一絲不茍的工匠精神。任務描述制定職業(yè)能力目標12重點分析難點分析34任務發(fā)布3重點分析01定時器/計數(shù)器的設置和啟動；02定時中斷回調(diào)函數(shù)的編寫。任務描述制定職業(yè)能力目標12重點分析難點分析34任務發(fā)布02STM32F1定時器CR14難點分析01定時時間參數(shù)的計算。沖關學習3熟悉工單2知識儲備4任務實施1設備選型沖關學習1設備選型1設備選型STM32F1沖關啦闖關題目填空題：發(fā)光二極管的正負極區(qū)別方法1是通過（）2是通過（）長短腳判斷發(fā)光二極管的正負萬用表來判斷發(fā)光二極管正負極3熟悉工單2知識儲備4任務實施1設備選型沖關學習定時器概述定時/計數(shù)功能的數(shù)據(jù)類型和接口函數(shù)12使用定時器定時一秒定時器中斷流程342知識儲備定時器概述1定時器與計數(shù)器STM32定時器家族外設定時器內(nèi)核定時器常規(guī)定時器專用定時器高級定時器基本定時器通用定時器看門狗定時器低功耗定時器實時定時器系統(tǒng)節(jié)拍定時器按照定時器的位置按照定時器的功能定時器概述1定時器概述1STM32F103系列共有8個定時器，分為2個基本定時器TIM6和TIM7，4個通用定時器TIM2、TIM3、TIM4、TIM5，2個高級定時器TIM1和TIM8。定時器類型定時器編號計數(shù)器位數(shù)計數(shù)器類型捕獲/比較通道數(shù)掛載總線/接口時鐘定時器時鐘高級定時器TIM1、TIM816位遞增、遞減、遞增/遞減4APB2/72MHz72MHz通用定時器TIM2、TIM3、TIM4、TIM516位遞增、遞減、遞增/遞減4APB1/36MHz72MHz基本定時器TIM6、TIM716位遞增無APB1/36MHz72MHz定時器概述1定時器分類之常規(guī)定時器幾乎沒有任何輸入/輸出通道，常用作時基，實現(xiàn)基本的定時/計數(shù)功能具備多路獨立的捕獲和比較通道，可以完成定時/計數(shù)、輸入捕獲、輸出比較等功能除具備通用定時器的功能外，還具備帶死區(qū)控制的互補信號輸出、緊急剎車關斷輸入等功能，可用于電機控制和數(shù)字電源設計基本定時器通用定時器高級定時器時基是一個時間顯示的基本單位。時基即時間基準，在電子線路中主要用來表示數(shù)字電路中的基準時鐘。定時器概述1定時器的時鐘頻率由所掛接的外設總線時鐘APB決定HCLK：高速總線時鐘，提供給存儲器、DMA和Cortex內(nèi)核外設總線時鐘APB1外設總線時鐘APB2注意：外設總線時鐘和定時器時鐘并不完全一致，APB1總線時鐘為36MHz，APB2總線時鐘為72MHz，而這兩個外設總線所掛接的定時器時鐘均為72MHz。TIM2/3/4/5/6/7TIM1/8定時器概述1高速路就相當于HCLK高速總線時鐘APB2APB1APB1外設總線時鐘36MHzAPB2外設總線時鐘72MHz定時器的時鐘72MHz定時器的時鐘72MHz高級定時器T1、T8定時器T2、T3、T4、T5、T6、T7定時器概述1定時/計數(shù)工作原理基本定時器的功能框圖定時器概述1定時器概述10→

ARR-1ARR→

1ARR→0定時器的三種計數(shù)模式上溢下溢下溢上溢0→ARR定時器概述1??????+

??? ??????+

????????_??????T

=定時時間=計數(shù)值*

計數(shù)周期定時時間=計數(shù)值/

時鐘頻率計數(shù)值=ARR

+1計數(shù)時鐘CK_CNT時鐘頻率=TIM_CLK/（PSC+1

）定時器時鐘，等于預分頻時鐘CK_PSC定時器的定時時間公式(s)(????)預分頻系數(shù)自動重載值定時器時鐘定時器概述定時/計數(shù)功能的數(shù)據(jù)類型和接口函數(shù)12使用定時器定時一秒定時器中斷流程342知識儲備GPIO外設使用引腳初始化數(shù)據(jù)類型GPIO_InitTypeDef來描述GPIO引腳的屬性：引腳編號、工作模式、輸出速度等簡單外設定時/計數(shù)功能輸出比較功能輸入捕獲功能復雜外設定時器外設具有三類功能：每一類功能都需要單獨的初始化數(shù)據(jù)類型HAL庫外設模塊設計定時/計數(shù)功能的數(shù)據(jù)類型和接口函數(shù)2設計了統(tǒng)一的外設句柄數(shù)據(jù)類型PPP_HandleTypeDef（PPP代表外設名稱）句柄設計編程模型通用接口函數(shù)復雜外設設計了輪詢、中斷和DMA三種編程模型設計四類通用的接口函數(shù)復雜外設的三種基本設計方法定時/計數(shù)功能的數(shù)據(jù)類型和接口函數(shù)2三種外設編程模型HAL_TIM_Base_Start(HAL_TIM_Base_Stop(TIM_HandleTypeDef*htim

);TIM_HandleTypeDef*htim

);輪詢方式中斷方式DMA方式編程模型HAL_TIM_Base_Start_IT(TIM_HandleTypeDef*htim);HAL_TIM_Base_Stop_IT(TIM_HandleTypeDef

*htim);HAL_TIM_Base_Start_DMA(TIM_HandleTypeDef*htim,uint32_t*pData,uint16_tLength);特點1：以后綴區(qū)分編程模型特點2：入口參數(shù)均為指向外設句柄的指針定時/計數(shù)功能的數(shù)據(jù)類型和接口函數(shù)2時基單元初始化類型結構體類型，包括6個成員變量Period的值不能設置為0，否則定時器將不會啟動定時/計數(shù)功能的數(shù)據(jù)類型只有一個定時/計數(shù)功能的數(shù)據(jù)類型和接口函數(shù)2（6）HAL_TIM_IRQHandler函數(shù)函數(shù)原型voidHAL_TIM_IRQHandler(TIM_HandleTypeDef*htim)功能描述所有定時器中斷發(fā)生后的通用處理函數(shù)入口參數(shù)*htim：定時器句柄的地址返回值無注意事項函數(shù)內(nèi)部先判斷中斷類型，并清除對應的中斷標志，最后調(diào)用回調(diào)函數(shù)完成中斷處理該函數(shù)可以由CubeMX軟件自動生成，不需要用戶自己調(diào)用定時/計數(shù)功能的數(shù)據(jù)類型和接口函數(shù)2（7）HAL_TIM_PeriodElapsedCallback函數(shù)函數(shù)原型voidHAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef*htim)功能描述所有定時器中斷發(fā)生后的通用處理函數(shù)入口參數(shù)*htim：定時器句柄的地址返回值無注意事項1.該函數(shù)由定時器中斷通用處理函數(shù)HAL_TIM_IRQHandler調(diào)用，完成所有定時器的更新中斷的任務處理2.函數(shù)內(nèi)部需要根據(jù)定時器句柄的實例來判斷是哪一個定時器產(chǎn)生的本次更新中斷3.函數(shù)由用戶根據(jù)具體的處理任務編寫定時/計數(shù)功能的數(shù)據(jù)類型和接口函數(shù)2定時器概述定時/計數(shù)功能的數(shù)據(jù)類型和接口函數(shù)12使用定時器定時一秒定時器中斷流程342知識儲備定時時間計算公式為：T=(（PSC+1）×（ARR+1）)/TIMxCLK基本定時器TIM6，遞增計數(shù)，若：PSC=7200-1，ARR=10000-1，T=1s。使用定時器定時一秒3定時器概述定時/計數(shù)功能的數(shù)據(jù)類型和接口函數(shù)12使用定時器定時一秒定時器中斷流程342知識儲備定時器中斷流程4定時器6遞增計數(shù)，記到ARR時，觸發(fā)更新中斷在啟動文件中找到中斷服務程序TIM6_IRQHandlerTIM6_IRQHandler中調(diào)用定時器通用處理函數(shù)HAL_TIM_IRQHandlerHAL_TIM_IRQHandler調(diào)用更新中斷回調(diào)函數(shù)HAL_TIM_PeriodElapsedCallback完成具體的任務STM32定時器中斷處理流程可以分為四步：沖關啦闖關題目定時時間計算公式為（）T=(（PSC+1）×（ARR+1）)/TIMxCLK填空題：3熟悉工單2知識儲備4任務實施1設備選型沖關學習請參照任務工單完成相關內(nèi)容3熟悉工單3熟悉工單新建STM32CubeMX工程，完成調(diào)試端口的配置，時鐘、LED引腳等基礎配置配置TIM6的參數(shù)、配置TIM6的中斷保存工程，生成C代碼并使用KEIL打開完善代碼，啟動TIM6并使能中斷，編寫TIM6更新中斷服務程序編譯程序，生成HEX文件并燒寫到開發(fā)板中測試效果沖關啦闖關題目連線題是按照定時器句柄中指定的參數(shù)初始化定時器時基單元，不需要用戶自己調(diào)用是輪詢方式下啟動定時器，需要用戶自己調(diào)用是使能定時器的更新中斷，并啟動定時器運行，需要用戶自己調(diào)用是在輪詢方式下停止定時器運行，需要用戶自己調(diào)用是中斷方式下停止定時器運行，需要用戶自己調(diào)用是所有定時器中斷發(fā)生后的通用處理函數(shù)，是用戶根據(jù)具體的處理任務編寫HAL_TIM_Base_Stop函數(shù)HAL_TIM_Base_Init函數(shù)HAL_TIM_Base_Stop_IT函數(shù)HAL_TIM_Base_Start函數(shù)HAL_TIM_Base_Start_IT函數(shù)HAL_TIM_PeriodElapsedCallback函數(shù)3熟悉工單2知識儲備4任務實施1設備選型沖關學習請參照任務工單完成定時一秒的操作請觀看任務實施視頻4任務實施任務小結（一）

定時器/計數(shù)器的設置和啟動任務小結第一步：要進行定時器時鐘配置APB1Timerclocks為72MHz，即TIM2~TIM7的TIMxCLK為72MHz

（一）

定時器/計數(shù)器的設置和啟動任務小結第二步：配置定時器TIM6的參數(shù)

PSC=7200-1ARR=10000-1T=1秒（一）

定時器/計數(shù)器的設置和啟動任務小結第三步：配置定時器TIM6的中斷

使能定時器6中斷；搶占優(yōu)先級=1子優(yōu)先級=0（一）

定時器/計數(shù)器的設置和啟動任務小結第四步：啟動TIM6并使能更新中斷

在main.c中添加：（一）

定時器/計數(shù)器的設置和啟動任務小結第五步：編寫TIM6更新中斷服務程序