stm32h743一个定时器实现秒和微妙延时

embedded/2025/3/28 8:49:29/

一、定时器溢出公式

Tout(溢出时间)=(ARR+1)(PSC+1)/Tclk

二、确定定时器类型

        三种定时器:基础定时器,通用定时器,高级定时器

        STM32H743有众多的定时器,其中包括 2 个基本定时器( TIM6 TIM7 )、 10 个通用定时
器( TIM2~TIM5 TIM12~ TIM17 )、 2 个高级控制定时器( TIM1 TIM8 )和 5 个低功耗定时
器( LPTIM1~LPTIM5 )。这些定时器彼此完全独立,不共享任何资源。
        
        这里我们使用通用定时器TIM2,其中有一个原因是TIM2是 32位计数器 可以满足我们后面实现一个定时器实现秒和微妙延时

三、确定定时器时钟的频率

        在 TIMPRE 位默认设置为 0 的情况下,

        当 APB1 的 D2PPRE1 预分频器预的分频系数为 1 时,这个倍频器系数就为 1,即定时器的时钟源频率等于APB1 总线时钟频率

        当 APB1 的 D2PPRE1 预分频器的预分频系数≥2 分频时,这个倍频器系数就为 2,即定时器的时钟源频率等于 APB1 总线时钟频率的两倍

HCLK(High-speed AHB Clock)是 AHB 总线(Advanced High-performance Bus)的时钟源      

这里的系统主频是480MHZ,HCLK经过2分频为240MHZ

APB 总线时钟(PCLK1/PCLK2/D1PCLK1/D3PCLK1)由 HCLK 进一步分频得到:

  • PCLK1 = HCLK ÷ 2 = 120 MHz(APB1 总线)
  • PCLK2 = HCLK ÷ 2 = 120 MHz(APB2 总线)

通用定时器的时钟都挂载在APB,故我们要配置的时钟TIM2的频率为120MHZ*2=240MHZ

四、确定psc和arr

        根据公式:Tout(溢出时间)=(ARR+1)(PSC+1)/Tclk

        采用,psc为240-1,arr为1000000(提前该定时器为32位定时器)

        这样中断溢时周期为1s,每一次计数为1us(调用TIM2->CNT)

五、实现代码

注意

在使用HAL_TIM_Base_Start_IT(&g_timx_handle);   使能定时器x和定时器x更新中断 

必须在GTIM_TIMX_INT_IRQHandler定时器中断函数中加上__HAL_TIM_CLEAR_IT(&g_timx_handle, TIM_IT_UPDATE);  /* 清除定时器溢出中断标志位 */

原因:必须手动清除标志位,否则中断会不断触发,导致程序进入死循环

btim.c

#include "./BSP/TIMER/btim.h"
#include "./BSP/LED/led.h"/* 定时器配置句柄 定义 */
TIM_HandleTypeDef g_timx_handle;                          /* 定时器x句柄 *//*** @brief       通用定时器TIMX定时中断初始化函数* @note*              定时器的时钟来自APB1 或 APB2, 当D2PPRE1(D2PPRE2)≥2分频的时候*              通用定时器的时钟为APB1 或 APB2时钟的2倍, 而APB1(APB2)为120M,*              所以定时器时钟 = 240Mhz*              定时器溢出时间计算方法: Tout = ((arr + 1) * (psc + 1)) / Ft us.*              Ft=定时器工作频率,单位:Mhz** @param       arr: 自动重装值* @param       psc: 预分频系数* @retval      无*/volatile uint32_t time_s = 0;    // 秒计数器
volatile uint32_t ms_counter = 0; // 毫秒计数器
volatile uint32_t time_us = 0; // 毫秒计数器// 初始化 TIM2(产生周期中断)//arr1000000   psc 240-1
void gtim_tim2_int_init(uint32_t arr, uint16_t psc)
{GTIM_TIMX_INT_CLK_ENABLE();                             /* 使能TIMx时钟 */g_timx_handle.Instance = GTIM_TIMX_INT;                 /* 通用定时器x */g_timx_handle.Init.Prescaler = psc;                     /* 预分频系数 */g_timx_handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;    /* 递增计数模式 */g_timx_handle.Init.Period = arr;                        /* 自动装载值 */HAL_TIM_Base_Init(&g_timx_handle);HAL_NVIC_SetPriority(GTIM_TIMX_INT_IRQn, 1, 3);         /* 设置中断优先级,抢占优先级1,子优先级3 */HAL_NVIC_EnableIRQ(GTIM_TIMX_INT_IRQn);                 /* 开启ITMx中断 */HAL_TIM_Base_Start_IT(&g_timx_handle);                  /* 使能定时器x和定时器x更新中断 */
}/*** @brief       定时器中断服务函数* @param       无* @retval      无*/
void GTIM_TIMX_INT_IRQHandler(void)
{/* 以下代码没有使用定时器HAL库共用处理函数来处理,而是直接通过判断中断标志位的方式 */if (__HAL_TIM_GET_FLAG(&g_timx_handle, TIM_FLAG_UPDATE) != RESET){// 处理 TIM2 中断事件// 例如,可以在这里进行一些定时操作time_s++; // 秒计数__HAL_TIM_CLEAR_IT(&g_timx_handle, TIM_IT_UPDATE);  /* 清除定时器溢出中断标志位 */}
}// 获取当前秒数
uint32_t GetSec(void)
{return time_s;
}// 获取当前微秒数
uint32_t GetUSec(void)
{time_us = (TIM2->CNT)%1000000;return time_us;
}

btim.h

#ifndef __BTIM_H
#define __BTIM_H#include "./SYSTEM/sys/sys.h"/*******************************以下是通用定时器中断实验相关宏定义*************************************//* 通用定时器 定义 */
#define GTIM_TIMX_INT                       TIM2
#define GTIM_TIMX_INT_IRQn                  TIM2_IRQn
#define GTIM_TIMX_INT_IRQHandler            TIM2_IRQHandler
#define GTIM_TIMX_INT_CLK_ENABLE()          do{ __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE(); }while(0)  /* TIM2 时钟使能 *//****************************************************************************************************/void gtim_tim2_int_init(uint32_t arr, uint16_t psc);        /* 通用定时器 定时中断初始化函数 */#endif


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