嵌入式系统学习笔记之定时器实验篇

一、实验内容：编写程序操作定时器，控制LED 灯的精确定时流动效果。即第1个LED 灯亮，其余灭，持续1秒；然后第2个亮，其余灭，持续1秒；然后第 3个亮，其余灭，持续1秒；然后第4个亮，其余灭，持续1秒。如此反复。
二、实验原理

用定时器T2定时1秒钟，当定时时间到时产生中断，中断服务程序中根据当前状态设置标志位flag的值，主程序中根据flag的值点亮和熄灭相应的LED灯。
三、实验步骤
1.建立工程。
2.系统初始化：使用外部晶振，将系统时钟倍频至 72MHz。
3. GPIO 初始化配置：2MHz 推挽输出模式，用于输出控制 LED 的亮灭。
3. NVIC 初始化配置：使能TIM2 中断请求通道。
4. TIM2 初始化配置：
（1）使能APB1 时钟、使能 TIM2 时钟；
（2）设定计数器模式、自动重装载寄存器赋初值（需提前计算，16 位整型）、TIM2时钟频率除数的预分频值（16 位整型）、采样分频。
（3）使能TIM2 中断，启动定时器 TIM2。
5.编写中断服务程序：在TIM2 的中断服务程序中实现 LED 灯的流水效果。
6.通过软件仿真，查看是否达到预期效果。

四、实验结果
a.代码部分
中断服务子程序：
extern volatile unsigned char flag;
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_Update) != RESET)
{
flag++;
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
}
}

主函数：
#include “stm32f10x.h”
#include <stdio.h>

volatile unsigned char flag=0;
unsigned int CountOfToggle=0;

void LED0_Config(void);
void LED0_On(uint16_t GPIO_Pin);
void LED0_Off(uint16_t GPIO_Pin);
unsigned char LED0_IsOn(uint16_t GPIO_Pin);
void NVIC_Config(void);
void TIM2_Config(void);
int main(void)
{
LED0_Config();
NVIC_Config();
TIM2_Config();
LED0_On(GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9);
while(1)
{
if (flag == 1)
{
LED0_Off(GPIO_Pin_6);
LED0_On(GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9);
} //if (flag)
if(flag == 2)
{
LED0_Off(GPIO_Pin_7);
LED0_On(GPIO_Pin_6| GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9);
}
if(flag == 3)
{
LED0_Off(GPIO_Pin_8);
LED0_On(GPIO_Pin_6| GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_9);
}
if(flag == 4)
{
LED0_Off(GPIO_Pin_9);
LED0_On(GPIO_Pin_6| GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_7);
}
if(flag > 4)
{
flag=0;
LED0_On(GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9);
}
}
}
void NVIC_Config()
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
void TIM2_Config()
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
/* Time base configuration /
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 36000-1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 2000-1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
//Clear TIM2’s Update Flag
TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
//Enable TIM2’s Interrupt
TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);
//Enable TIM2
TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
}
void LED0_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/ Enable GPIO_LED0 clock /
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
/ GPIO_LED0 Pin(PA8) Configuration */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
}
void LED0_On(uint16_t GPIO_Pin)
{
GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin);
}
void LED0_Off(uint16_t GPIO_Pin)
{
GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin);
}
unsigned char LED0_IsOn(uint16_t GPIO_Pin)
{
return !GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin);
}
b.运行仿真图如下图所示：
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