通过定时器的Timer方式替代delay/Hal_delay函数进行定时

前言

  • 硬件:stm32f103c8t6 核心板
  • 软件:STM32CubeMX 6.4.0
  • 软件:keil5 mdk
  • 软件:野火串口调试助手

一、设置一个5秒的定时器,每隔5秒从串口发送“hello windows!”

之前一般使用delay函数实现延时,这让CPU停下来等待时间,这样极大的浪费了资源。我们可以设置定时器,解放COU,让它去忙别的事,到时间再回来处理这边的时间,资源的利用率更大。

1、创建工程项目

  • 选择STM32C8T6型号。
    在这里插入图片描述

2、项目配置

  • SYS设置,选择Serial Wire模式。
    在这里插入图片描述

  • 时钟RCC配置,将HSE选为外部晶振模式

在这里插入图片描述

  • 设置USART
    在这里插入图片描述
  • 时钟树设置
    在这里插入图片描述
  • 定时器设置
    在这里插入图片描述

分频系数由于系统处理的时候会自动加上1,于是我们填71。由于时钟树我们上面配置为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。

  • 开启定时器的中断
    在这里插入图片描述

  • 设置优先级
    在这里插入图片描述

设置工程路径、工程名,最后导出文件。
可参考:https://blog.youkuaiyun.com/qq_52215423/article/details/127516169?spm=1001.2014.3001.5501

3、代码编写

1、重定向printf函数

分别在main.c和usart.c文件添加头文件

#include "stdio.h"

keil配置允许重定向

在这里插入图片描述
在main.c文件中重写printf函数:

int fputc(int ch, FILE *f)
 
{
 
  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xffff);
 
  return ch;
 
}

2、定时器代码

在main函数里添加下面这句语句用于开启定时器

  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);

定义一个全局变量

  unsigned int flag = 1;

在while里添加输出语句

if(flag == 1){		
	  		printf("Hello windows! \r\n");
	flag=0;
		}

重写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。因为上面我们设置了一次中断的时间为0.005秒,所以我们需要1000次中断才满足5秒。

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	static uint32_t time_cnt =0;

	if(htim->Instance == TIM2)
	{
		if(++time_cnt >= 1000)
		{
			time_cnt =0;
			if(flag==0)
				flag=1;
			else
				flag=0;
		}
	}
}

4、效果

编译烧录成功后的效果如下:

20221102_213840

二、设置一个2秒的定时器,让LED等周期性地闪烁

上面已经写了创建项目流程,就不再赘述,直接进行项目配置。

1.项目配置

  • SYS设置,选择Serial Wire模式。
    在这里插入图片描述

  • 时钟RCC配置,将HSE选为外部晶振模式

在这里插入图片描述

  • 时钟树设置
    在这里插入图片描述

  • 配置IO管脚,用于输出LED电平,这里选择PC14.
    在这里插入图片描述

  • 定时器设置
    在这里插入图片描述

  • 开启定时器的中断
    在这里插入图片描述

  • 设置优先级
    在这里插入图片描述
    设置工程路径、工程名,最后导出文件。

2、代码编写

  • 在main函数里添加启动定时器2的语句:
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
  • 重写定时器的中断回调函数

由于前面的时钟树的设置可知,每次的中断时间为0.005秒,于是400次的中断等于2s,符合我们的要求

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
	static uint32_t time_cnt =0;

	if(htim->Instance == TIM2)
	{
		if(++time_cnt >= 400)
		{
			time_cnt =0;
			HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_14);
		}
	}
}
  • 编译烧录均无问题。

3、效果

VID_20221102_200720


三、总结

通过定时器的TImer方式极大的利用了CPU资源,并且STMCube也构建好了许多库,可以直接对定时器进行操作,方便了许多。

四、参考资料

http://www.mcublog.cn/stm32/2021_01/stm32cubemx-dingshiqi-led/

超声波无法测距/* USER CODE BEGIN Header */ /** ****************************************************************************** * @file : main.c * @brief : Main program body ****************************************************************************** * @attention * * Copyright (c) 2025 STMicroelectronics. * All rights reserved. * * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file * in the root directory of this software component. * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS. * ****************************************************************************** */ /* USER CODE END Header */ /* Includes ------------------------------------------------------------------*/ #include "main.h" #include "adc.h" #include "tim.h" #include "gpio.h" /* Private includes ----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN Includes */ /* USER CODE END Includes */ /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PTD */ /* USER CODE END PTD */ /* Private define ------------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PD */ /* USER CODE END PD */ /* Private macro -------------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PM */ /* USER CODE END PM */ /* Private variables ---------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN PV */ int Turn_Pwm = 0; uint8_t stop_flag = 0; // 停止标志位 uint8_t void_flag = 0; // 停止标志位 float feature_time = 0; // 特征区域经过时间 // 存放测距距离 /* USER CODE END PV */ /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/ void SystemClock_Config(void); void TIM4_Dealy_us(uint16_t n_us); double get_distance(); /* USER CODE BEGIN PFP */ /* USER CODE END PFP */ /* Private user code ---------------------------------------------------------*/ /* USER CODE BEGIN 0 */ /* USER CODE END 0 */ /** * @brief The application entry point. * @retval int */ int main(void) { /* USER CODE BEGIN 1 */ /* USER CODE END 1 */ /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/ /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */ HAL_Init(); /* USER CODE BEGIN Init */ /* USER CODE END Init */ /* Configure the system clock */ SystemClock_Config(); /* USER CODE BEGIN SysInit */ /* USER CODE END SysInit */ /* Initialize all configured peripherals */ MX_GPIO_Init(); MX_ADC1_Init(); MX_TIM3_Init(); MX_TIM4_Init(); /* USER CODE BEGIN 2 */ HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_4); HAL_TIM_PWM_Start(&htim3, TIM_CHANNEL_2); // HAL_Delay(3000); /* USER CODE END 2 */ /* Infinite loop */ /* USER CODE BEGIN WHILE */ while (1) {float dis = 0; dis = get_distance(); HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_SET); //if(dis < 20.0) // 距离小于20cm亮灯 // HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_RESET); //else //HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_SET); //HAL_Delay(100); // 0.1s测量一次} /* int pwmVal_R = 200; int pwmVal_L = 200; RD_TSL(); Find_CCD_Zhongzhi(); // 计算特征区域经过时间(假设采样频率为100Hz) feature_time = ccd_data_process(ADV, 50.0f); // 检查是否达到积分阈值 if (feature_time >= INTEGRATION_THRESHOLD) { stop_flag = 1; } if (!stop_flag) { Turn_Pwm = turn(CCD_Zhongzhi, 0); // 右侧电机控制 if (pwmVal_R - Turn_Pwm > 0) { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, R1_Pin, 1); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, R2_Pin, 0); __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_2, pwmVal_R - Turn_Pwm); } else if (pwmVal_R - Turn_Pwm < 0) { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, R1_Pin, 0); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, R2_Pin, 1); __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_2, -pwmVal_R + Turn_Pwm); } else { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, R1_Pin, 0); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, R2_Pin, 0); } // 左侧电机控制 if (pwmVal_L + Turn_Pwm > 0) { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, L1_Pin, 1); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, L2_Pin, 0); __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_4, pwmVal_L + Turn_Pwm); } else if (pwmVal_L + Turn_Pwm < 0) { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, L1_Pin, 0); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, L2_Pin, 1); __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_4, -pwmVal_L - Turn_Pwm); } else { HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, L1_Pin, 0); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, L2_Pin, 0); } } else if(void_flag==1){ HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, R1_Pin, 1); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, R2_Pin, 0); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, L1_Pin, 1); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, L2_Pin, 0); __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_4, 350); __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_2,100);//右边 HAL_Delay(300); __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_2, 350);//右边 __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_4,100); HAL_Delay(300); __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_2, 220);//右边 __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_4,200); HAL_Delay(100); __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_2, 350);//右边 __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_4,100); HAL_Delay(300); __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_4, 350); __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_2,100);//右边 HAL_Delay(300); stop_flag = 0; // __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_2, -pwmVal_R); // __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_4, pwmVal_L); } else { // 停止小车 HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, R1_Pin, 1); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, R2_Pin, 1); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, L1_Pin, 1); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, L2_Pin, 1); __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_4, 0); __HAL_TIM_SetCompare(&htim3, TIM_CHANNEL_2, 0); HAL_GPIO_WritePin(LED_GPIO_Port,LED_Pin,GPIO_PIN_RESET); } Dly_us(); */ /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ } /* USER CODE END 3 */ } /** * @brief System Clock Configuration * @retval None */ void TIM4_Dealy_us(uint16_t n_us) { __HAL_TIM_ENABLE(&htim4); __HAL_TIM_SetCounter(&htim4,0); uint32_t timeout = 0; while(__HAL_TIM_GetCounter(&htim4) < ((1 * n_us)-1)) { if(timeout++ > n_us * 2) break; // 超时保护,避免死循环 } __HAL_TIM_DISABLE(&htim4); } double get_distance() { int cnt = 0; // 存放定时器计次次数 // 1.给Trig端口20us(至少10us)高电平 HAL_GPIO_WritePin(Trig_GPIO_Port,Trig_Pin,GPIO_PIN_SET); TIM4_Dealy_us(20); HAL_GPIO_WritePin(Trig_GPIO_Port,Trig_Pin,GPIO_PIN_RESET); // 2.波发出去时启动定时器 while(HAL_GPIO_ReadPin(Echo_GPIO_Port,Echo_Pin)==GPIO_PIN_RESET); HAL_TIM_Base_Start(&htim4); __HAL_TIM_SetCounter(&htim4,0); // 将Timer4的值重置为指定值0 // 3.由高电平到低电平表示波已返回,关闭定时器 while(HAL_GPIO_ReadPin(Echo_GPIO_Port,Echo_Pin)==GPIO_PIN_SET); HAL_TIM_Base_Stop(&htim4); cnt = __HAL_TIM_GetCounter(&htim4); // 获取Timer4当前计数值 // 4.计算时间和距离 // cnt为计数次数,1次1us,cnt次即cntus,×0.000001转换为s,×340÷2得到距离,单位为m,×100转换为cm return (cnt*340/2*0.000001*100); // 单位为cm } void SystemClock_Config(void) { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0}; RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0}; /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters * in the RCC_OscInitTypeDef structure. */ RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1; RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL2; if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK) { Error_Handler(); } /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks */ RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1; if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK) { Error_Handler(); } PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_ADC; PeriphClkInit.AdcClockSelection = RCC_ADCPCLK2_DIV2; if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } /* USER CODE BEGIN 4 */ /* USER CODE END 4 */ /** * @brief This function is executed in case of error occurrence. * @retval None */ void Error_Handler(void) { /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */ /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */ __disable_irq(); while (1) { } /* USER CODE END Error_Handler_Debug */ } #ifdef USE_FULL_ASSERT /** * @brief Reports the name of the source file and the source line number * where the assert_param error has occurred. * @param file: pointer to the source file name * @param line: assert_param error line source number * @retval None */ void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line) { /* USER CODE BEGIN 6 */ /* User can add his own implementation to report the file name and line number, ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */ /* USER CODE END 6 */ } #endif /* USE_FULL_ASSERT */
最新发布
05-18
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

混子王江江

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值