利用STM32TIM自制延迟函数实验

一、实验目的

1. 掌握STM32定时器（TIM）的工作原理及配置方法
2. 学习使用HAL库实现微秒级/毫秒级延时函数
3. 理解定时器中断服务程序的编写规范

二、实验原理

1. ​定时器基础：

   • STM32定时器包含向上计数器、向下计数器、中心对齐模式
   • 通过预分频器（PSC）和自动重载寄存器（ARR）控制计数周期

2. ​时间计算公式：

   延时时间 = (自动重载值 + 预分频系数 - 1) / (系统时钟频率 × 预分频系数)

三、硬件准备

1. 开发板：STM32F103C8T6

四、实验步骤

• 选择STM32F103C8T6芯片

• 设置调试接口

• 启用TIM1定时器

• 配置TIM1

选择RCC做为时钟信号源

计算TIM需要的参数

如图我们PSC = 7,ARR = 999,RCR = 0，同时使用ARR寄存器预加载

• 设置updata中断

• 生成项目

1. 代码配置：

 我们要实现自己的延迟函数首先要自定义一个函数

static void MyDelay(uint32_t Delay){

    uint32_t expireTime = MyGetTick() + Delay;
    
    while(MyGetTick() < expireTime)//等待延迟结束
}

其中MyGetTick（）是获取当前计时器时间的函数，也是我们要自编写的函数之一。Delay是要延迟的毫秒数。

实现MyGetTick（）函数

static volatile uint32_t currentMiliSeconds = 0;
static uint32_t MyGetTick(void){
    return currentMiliSeconds;
}

我们是通过计时器中断的方法来实现自己的延迟函数的，我们要使用先关的库函数，要重写库函数完成currentMiliSeconds值的累加。基本原理是启动定时器，产生update事件并触发中断并回调重写函数HAL_TIM_PeriodElapsedCallback（）。

组织代码如下

static volatile uint32_t currentMiliSeconds = 0;

static void MyDelay(uint32_t Delay){
    uint32_t expireTime = MyGetTick() + Delay;  
    while(MyGetTick() < expireTime);//等待延迟结束
}


static uint32_t MyGetTick(void){
    return currentMiliSeconds;
}



void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
    if(htim == &htim1){
        currentMiliSeconds++; 
    }
}

编写GPIO闪灯代码

 while (1)
  {
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_RESET);
	    MyDelay(1000);
	    HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_SET);
	    MyDelay(1000);    
  }

五、预期现象

• LED灯以1Hz频率交替闪烁（亮0.5s/灭0.5s）
• 使用逻辑分析仪测量TIM1计数周期应为1ms