STM8S自学笔记-009 定时器

【修订记录】
1、20231010，第一版，双十节快乐
2、20231021，第二版，表述修正

配置方法

STM8S的定时器有多种配置方法，但今天只讨论定时中断的配置。

底层

以定时器TIM4为例，我们希望能用一个函数初始化定时器并起动它。
TIM4的情况如下：
TIM4是一个8bit的计时器，时钟源是F_master。TIM4的分频系数DIVx有8种：1、2、4、8、16、32、64、128。在计数器溢出（即计数值TIM4_CNT等于计数上限TIM4_ARR）时，能够产生计数器溢出中断。

函数功能要求：

1. 入口参数1：中断频率，单位Hz。
   这里暗含一个数值的限制条件，因为计时频率绝无可能大于CPU频率F_Master。
2. 入口参数2：中断优先级。
   同样，这个参数是有范围的，即LV0~LV4。LV0表示没有中断
3. 如果入口参数正确，函数内部要能根据这些参数，自动配置分频系数DIVx、计数上限TIM4_ARR和中断优先级。
   分频系数配置原则：在分频系数尽可能小的情况下，使相应的计数上限的值刚好不超过TIM4_ARR的最大值（255）——这样做的目的是保证计时分辨率尽可能大，也就是保证计时精度尽可能高。

定时器初始化函数：

/**
  * @brief  按照指定的参数初始化TIM4
  * @param  frequency - 中断频率
  * @param  priority - 中断优先级
  * @retval None
  */
void TIM4_PeriodicPriority(uint32_t frequency, uint8_t priority)
{
    uint8_t i;
    const uint8_t div_tim4[8]   = { 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128};
    const uint8_t div_cfg[8]    = { TIM4_PRESCALER_1, TIM4_PRESCALER_2, 
                                    TIM4_PRESCALER_4, TIM4_PRESCALER_8,
                                    TIM4_PRESCALER_16, TIM4_PRESCALER_32, 
                                    TIM4_PRESCALER_64, TIM4_PRESCALER_128};
    uint32_t arr_tim4 = 0;
    uint8_t check = NG;
    //中断优先级参数检查
    if (priority != ITC_PRIORITYLEVEL_0
        && priority != ITC_PRIORITYLEVEL_1
            && priority != ITC_PRIORITYLEVEL_2
                && priority != ITC_PRIORITYLEVEL_3){
        check = NG;
        return;
    }
    //中断频率参数检查
    if (frequency > CLK_GetClockFreq())
    {
        check = NG;
        return;
    }
    //分频系数越大，计时分辨率越低，但频率范围变大
    for (i = 0; i < sizeof(div_tim4); i++)
    {
        arr_tim4 = (CLK_GetClockFreq() / div_tim4[i]) / frequency;  //t = 1/f, t/1 = ARR/(SYSCLK/TIM4DIV)
        if (arr_tim4 <= 255)
        {
            check = OK;
            break;
        }
    }
    if (check != OK)
    {
        return;
    }
    TIM4_DeInit();
    TIM4_TimeBaseInit((TIM4_Prescaler_TypeDef)div_cfg[i], arr_tim4);
    TIM4_ClearFlag(TIM4_FLAG_UPDATE);
    //TIM4_ARRPreloadConfig(ENABLE);
    ITC_SetSoftwarePriority(ITC_IRQ_TIM4_OVF, (ITC_PriorityLevel_TypeDef)priority);
    TIM4_ITConfig (TIM4_IT_UPDATE, ENABLE);
    enableInterrupts();
    TIM4_Cmd(ENABLE);
}

实际上，可以为上述函数增加1个返回值：只在 参数都正确 & 分频器配置成功 时才返回OK，其他情况一律返回NG。

至于中断服务函数，一般都在stm8s_it.c中，TIM4的中断服务函数也不例外，下面给出示例

/**
  * @brief Timer4 Update/Overflow Interrupt routine.
  * @param  None
  * @retval None
  */
 INTERRUPT_HANDLER(TIM4_UPD_OVF_IRQHandler, 23)
 {
  /* In order to detect unexpected events during development,
     it is recommended to set a breakpoint on the following instruction.
  */
     if (TIM4_GetFlagStatus(TIM4_FLAG_UPDATE) == SET)
     {
         TIM4_ClearFlag(TIM4_FLAG_UPDATE);
         tim_ms[0] ++;		//当计时频率1000Hz能够配置成功时，每次累加刚好表示时间经过了1ms
     }
 }