基于STM32G431嵌入式学习笔记——七、定时器定时

一、题目引入

上述为第13届蓝桥杯省赛节选内容，为了研究定时器的机理并独立书写计时函数，上述内容简化为以下要求：

①按下B4按键，LD1点亮5s后熄灭
②按下B3按键，LD2以0.1秒为间隔切换亮灭状态

二、基础知识

定时器相关知识可以参考“STM32G4系列微控制器参考手册”

三、CubeMX配置

关于led、key、lcd的配置不再赘述，详细环境可见前三节内容：
基于STM32G431嵌入式学习笔记——一、LED模块入门
基于STM32G431嵌入式学习笔记——二、LCD模块入门
基于STM32G431嵌入式学习笔记——三、KEY按键入门
若先前已跟随教程配置过，可在配置完毕的环境下继续沿用：

打开CubeMX中的时钟树
其中右上角，是我们各个部件的时钟频率，均为80MHz
我们做一些简单的计算：
$$f=80MHz=80\ast 10^{6}Hz表示运行1s的次数即计数量$$

如果像题目所说的间隔5s，则需要运行多少次呢？
$$5\ast f=4\ast 10^8次$$
若以二进制计数，早已超过计数器的16位/32位，因此我们需要让时钟慢一点儿，计数次数少一点儿，即需要将系统时钟进行分频/降频。
若$f=80\ast 10^{6}Hz$，则$T\approx 10^{-6}s$即$1\mu s$
我们可以将其改变成$T=10^{-3}s$即$1ms$。
这里我们假设使用timer2（自己任选）
在这里进行了第一次降频，从$80\ast 10^{6}Hz$降低为$80\ast 10^{3}Hz$（除以1000）
在这里进行了第二次降频，从$80\ast 10^{6}Hz$降低为$1\ast 10^{3}Hz$（除以80）
即周期成功变为$1ms$，可以理解为计数器计数一次的时间为$1ms$
$1s$计数器计数次数为1000，$0.1s$计数器计数次数为100，以此类推。

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定时器实现功能的本质是中断，因此我们要配置中断优先级等内容：

配置完毕，生成代码。

四、代码书写

1.打开工程，编译。

2.函数书写

（1）在主函数调用函数开启定时器中断
函数位于stm32g4xx_hal_tim.c的470行左右
（2）全局变量配置
（3）相关头文件是否齐全
（4）相关功能函数
记得养成好的习惯，将函数写在主函数之下：

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
  if(htim->Instance==TIM2)//是timer2，且过了1ms
  {
    if(led1_flag==1)//led1要用定时器了
    {
      led1_count++;
    }
    if(led2_flag==1)//led2要用定时器了
    {
      led2_count++;
    }
  }
}
void led_proc(void)//led1的控制函数
{
  if(led1_flag==1)
  {
    Control_LED(LED1,ON);
    if(led1_count>=5000)//计数5000，即亮了5s
    {
      led1_flag = 0;
      led1_count = 0;
      Control_LED(LED1,OFF);
    }
  }
}
void bulingbuling(void)//led2的闪烁函数
{
  if(led2_flag==1)
  {
    if(led2_count>=100)//0.1s
    {
      led2_count = 0;
      HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,LED2);//翻转
      HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);
    }
  }
  else
  {
    Control_LED(LED2,OFF);
  }
}
void key_proc(void)
{
  char value = Key_Scan();
  switch(value)
  {
    case 3:
      led1_flag = 1;
      break;
    case 4:
      led2_flag = (led2_flag+1)%2;
      break;
  }
}
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第一个函数名含有“Callback”，如果基础知识够扎实想必可以想到上一节我们遇到过串口中断的Callback，实际上该函数便是发生时钟中断后处理的函数（中断处理子程序）。
位于5920行左右

（5）主函数补充

编译+下载，程序结束。