STM32使用定时器进行串口通信和点灯_stm32串口定时发送-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/2301_82236705/article/details/144397758

STM32使用定时器进行串口通信和点灯

一. 定时器介绍

1.功能简介

STM32 的定时器功能十分强大，有 TIME1 和 TIME8 等高级定时器，也有 TIME2~TIME5 等通用定时器，还有 TIME6 和 TIME7 等基本定时器。
三种定时器功能如下：
在这里插入图片描述
STM32 的通用定时器是一个通过可编程预分频器（PSC）驱动的 16 位自动装载计数器（CNT）构成。STM32 的通用定时器可以被用于：测量输入信号的脉冲长度(输入捕获)或者产生输出波形(输出比较和 PWM)等。使用定时器预分频器和 RCC 时钟控制器预分频器，脉冲长度和波形周期可以在几个微秒到几个毫秒间调整。STM32 的每个通用定时器都是完全独立的，没有互相共享的任何资源。 STM3 的通用 TIMx (TIM2、TIM3、TIM4 和 TIM5)定时器功能包括：
在这里插入图片描述

2. 计数器模式

向上计数模式
在向上计数模式中，计数器从0计数到自动加载值(TIMx_ARR计数器的内容)，然后重新从0开始计数并且产生一个计数器溢出事件。
向下计数模式
在向下模式中，计数器从自动装入的值(TIMx_ARR计数器的值)开始向下计数到0，然后从自动装入的值重新开始并且产生一个计数器向下溢出事件。
中央对齐计数模式
在中央对齐模式，计数器从0开始计数到自动加载的值(TIMx_ARR寄存器)−1，产生一个计数器溢出事件，然后向下计数到1并且产生一个计数器下溢事件；然后再从0开始重新计数。

3. 时基单元

可编程通用定时器的主要部分是一个16位计数器和与其相关的自动装载寄存器。这个计数器可
以向上计数、向下计数或者向上向下双向计数。此计数器时钟由预分频器分频得到。计数器、自动装载寄存器和预分频器寄存器可以由软件读写，在计数器运行时仍可以读写。
时基单元包含：
在这里插入图片描述
定时器频率=时钟频率/（PSC+1）（ARR+1）

4. 定时器时钟源

定时器的时钟来源有 4 个：
在这里插入图片描述
这些时钟，具体选择哪个可以通过 TIMx_SMCR 寄存器的相关位来设置。这里的 CK_INT
时钟是从 APB1 倍频的来的，除非 APB1 的时钟分频数设置为 1，否则通用定时器 TIMx 的时钟
是 APB1 时钟的 2 倍，当 APB1 的时钟不分频的时候，通用定时器 TIMx 的时钟就等于 APB1
的时钟。

二. 工程建立

1.题目要求

之前博客中的延时功能都是通过循环delay/Hal_delay函数等实现，本次作业通过定时器Timer方式实现时间的精准控制，相当于给CPU上了一个闹钟，CPU平时处理其它任务，当定时时间到了以后，处理定时相关的任务。请设置一个5秒的定时器，每隔5秒从串口发送“hello windows！”；同时设置一个2秒的定时器，让LED等周期性地闪烁。

2.工程建立

（1）创建新项目

在STMCubeMX主界面，创建新项目，点击ACCEE TO MCU SELECTOR
在这里插入图片描述

（2）芯片选择

在part name里选择自己的芯片(一般选择直接搜索所需芯片)，本文采用STM32F103C8T6点击信息栏中的具体芯片信息选中，点击start project
在这里插入图片描述

（3）配置RCC

点System Cor，选择RCC，在右侧弹出的菜单栏中选Crystal/Ceramic Resonator
在这里插入图片描述

（4）配置SYS

选择调试接口，点System Cor，选择SYS。，在右侧弹出的菜单栏中选Serial Wire。
在这里插入图片描述

（5）配置IO口输出

选择PA1作为LED灯的输出，将其选为GPIO-OUT,使用这一个灯，做演示用。
在这里插入图片描述

（6）配置定时器2和定时器3

这里我们使用定时器2和定时器3来实现定时的功能。如图所示，依次点击位置1，选中定时器2；位置2，配置定时器2的时钟源为内部时钟；位置3，分频系数为71，向上计数模式，计数周期为5000，使能自动重载模式。
在这里插入图片描述

注意;分频系数那里虽然写的是71，但系统处理的时候会自动加上1，所以实际进行的是72分频。由于时钟我们一般会配置为72MHZ，所以72分频后得到1MHZ的时钟。1MHZ的时钟，计数5000次，得到时间5000/1000000=0.005秒。也就是每隔0.005秒定时器2会产生一次定时中断。

（7）配置中断

如下图所示，开启定时器2和定时器3的中断。
在这里插入图片描述
如下图所示，生成定时器2和定时器3中断优先级配置代码。

（8）配置USART

选择Connectivity，点开USART1，Mode选择异步通信Asynchronous
（波特率为115200，1位停止位，无校验位（这里不需要改，默认就是这样））
在这里插入图片描述

（9）时钟配置

如图所示更改配置
在这里插入图片描述

（10）配置项目设置

在这里插入图片描述

（11）生成项目

在这里插入图片描述

三. 代码编写

1.启动定时器

	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
	HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);

2.串口通信

在main.c中定义STM32需要给上位机发送的消息

	uint8_t hello[20]="hello windows！\r\n";

进行串口通信
将其放入后续的定时器中断回调函数

  HAL_UART_Transmit(&huart1,hello,20,100000);

3.定时器中断回调函数

该函数为定时器的中断回调函数，当产生定时中断的时候，会自动调用这个函数。在函数内部定义了定时器的一个静态变量：time_cnt与定时器3 的time_cnt3。
例如time_cnt，当它大于等于100的时候，才会执行if里面的代码。也就是说需要发生400次中断，才会让LED的状态翻转。前面已经算过了，一次定时中断的时间是0.005秒，所以400次中断的时间是0.005400=2秒。也就是说每隔2秒，LED的状态翻转一次。
例如time_cnt3，当它大于等于1000的时候，才会执行if里面的代码。也就是说需要发生1000次中断，才会让串口发一次消息。0.0051000=5秒，符合题目要求。

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	static uint32_t time_cnt =0;
	static uint32_t time_cnt3 =0;
	if(htim->Instance == TIM2)
	{
		if(++time_cnt >= 400)
		{
			time_cnt =0;
			HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA,GPIO_PIN_1);
		}
	}
	if(htim->Instance == TIM3)
	{
		if(++time_cnt3 >= 1000)
		{
			time_cnt3 =0;
    HAL_UART_Transmit(&huart1,hello,20,100000);
		}
			
	}
}