2021年09月01日 | STM8单片机定时器驱动的深度解析

上一节给大家介绍了基于标准库STM8单片机GPIO的驱动，本节课主要给大家介绍一下STM8定时器的驱动。

我们先打开STM8L10x单片机的规格书，简单的了解一下STM8L10X单片机的定时器功能。

如果所示，STM8L10x单片机共有3个定时器，分别是TIM2、TIM3、TIM4.

其中TIM2和TIM3是16位的基本定时器，TIM4是8位定时器。

因TIM2和TIM3是16位，所以定时时间更长，功能更加强大，所以我们今天主要给大家介绍一下TIM2和TIM3;

我们以TIM2为例给大家介绍一下定时器功能。

1. STM8打开标准库文件夹，打开定时器例程

如上图所示，是标准库中定时器2的例程。

我们打开TIM2文件夹可以看到，总共包含5个例程。

STM8单片机的定时器功能比51单片机复杂很多，和STM32有点类似，包括输入捕获，OCA激活模式，OC激活模式，PWM输出,正弦波输出等功能。

2.在例程里面我们找不到最基本的定时功能的例程，这里我们选择最后一个文件夹，TIM2_SinewaveGeneration，并将文件夹中的4个文件复制到ProjectSTM8L10x_StdPeriph_Templates 下，如图所示。

3.进入ProjectSTM8L10x_StdPeriph_TemplatesEWSTM8，打开工程

本例程的主要功能是输出正弦波波形。我们需要实现的是基本的定时功能。打开通过例程可以看到，程序代码有点小复杂，研究起来不怎么容易。

4.我们在打开stm8l10x_tim2.h文件，看定时器2相关的函数.

如图所示，TIM2的头文件声明的函数非常多，要研究完这些函数需要比较久的时间，而且我们项目暂时上都用不到，所以我们就就先不研究这个例程，如果大家时间比较充沛的话，可以花点时间自行研究一下。

5.那如何高效的实现我们的定时器功能呢。我们可以通过百度，来了解一下别人是怎么说实现的。

通过百度“stm8定时器”关键词，找到以下下的例程：

如上图，GUA_timer2_Init(void) 就是单片机的初始化程序代码

INTERRUPT_HANDLER(TIM2_UPD_OVF_TRG_BRK_IRQHandler, 19) 是定时器2的中断服务函数。

6.我们研究一下定时器2的初始化程序代码:

CLK_PeripheralClockConfig(CLK_Peripheral_TIM2,ENABLE);//  /* Enable TIM2 clock */

TIM2_DeInit();

TIM2_TimeBaseInit(TIM2_Prescaler_1, TIM2_CounterMode_Up, 16*13); 

TIM2_ARRPreloadConfig(ENABLE);

TIM2_ITConfig(TIM2_IT_Update , ENABLE);

TIM2_Cmd(ENABLE);

①我们先看第一句代码:

CLK_PeripheralClockConfig(CLK_Peripheral_TIM2,ENABLE);

①我们先看第一句代码:

CLK_PeripheralClockConfig(CLK_Peripheral_TIM2,ENABLE);

打开定时器TIM2的时钟，官网提供的例程也有，也就是TIM2初始化，首先要打开定时器时钟，关于本函数的参数在这里就给大家不逐个解释了。

②第二句: TIM2_DeInit();

TIM2_DeInit(); 复位定时器2功能。我们打开stm8l10x_tim2.h 和stm8l10x_tim2.c文件查看本函数的说明,如下图所示。

③我们研究一下第三句TIM2_TimeBaseInit(TIM2_Prescaler_1, TIM2_CounterMode_Up, 16*13);

这句比较重要，是TIM2的初始化函数，我们比较详细的研究一下本函数，我们先在stm8l10x_tim2.c参看一下本函数的原型。

通过截图可以看到，本函数3个参数变量的解释。

第一个参数：TIM2_Prescaler_TypeDef TIM2_Prescaler

用来配置TIM2的分频参数的。共支持8个参数，单片机默认的工作频率是16M,如果我们先选择TIM2_Prescaler_1，表示TIM2的工作频率是16M,选择TIM2_Prescaler_16，表示16分频，16M/16 =1M. TIM2用定时器功能一般选择TIM2_Prescaler_16.

第二个参数:TIM2_CounterMode_TypeDef TIM2_CounterMode

用来配置定时器的计数模式，TIM2共有5种技术模式。 我们最常用的第一种TIM2_CounterMode_Up，表示向上计数。

第三个参数:uint16_t TIM2_Period, 用来配置TIM2工作的计数周期。如果配置成1M，如果给参数配置成1,表示TIM2定时器的计时周期为1/1M妙，1微妙。（系统时钟16M,TIM2工作频率16分频）。

④第四句: TIM2_ARRPreloadConfig(ENABLE);

我们先看一下本函数的原函数的函数说明:

如上图所示，本函数的主要功能就是 使能，关闭，分频参数的更新，因为我们的定时器配置之后，分频的参数不需要更改，所以这个打开，或者关闭，没有什么影响。

⑤第五句 TIM2_ITConfig(TIM2_IT_Update , ENABLE);

我们先看一下本函数的原始函数的说明:

如上图所示：本函数主要的功能就是打开TIM2的中断功能。

参数说明:

参数1：TIM2_IT_TypeDef TIM2_IT

表示中断方式选择，共有4种，我们选择TIM2_IT_Update 即可，表示向上计数中断。

参数2：FunctionalState NewState

表示中断功能打开还是关闭。 如果要打开中断，选择ENABLE，如果关闭中断，选择DISABLE。

⑥第六句：TIM2_Cmd(ENABLE);

函数原型如下:

本函数的功能就是打开或关闭定时器TIM2.

7.初始化程序代码就先介绍到这里，我们在和大家一起看一下中断服务函数:

INTERRUPT_HANDLER(TIM2_UPD_OVF_TRG_BRK_IRQHandler, 19);

这个函数是定时器TIM2 向上计数中断服务函数，TIM2定时中断服务代码就在这里添加。

其中 TIM2_ClearITPendingBit(TIM2_IT_Update); 表示清除中断服务标志。

定时器实验测试:

1.我们先打开Lora模块的原理图如下:

2.定时器软件设计

实现功能：定时器TIM2实现1mS延时

实验效果：PC2 1ms 反转一次 PC3 1000ms反转一次

程序开发：

#include "stm8l10x.h"

__IO uint16_t counter = 0; ////TIM2 定时功能

void TIM2_Config(void);

void TIM2_OverHandle1(void);

void main(void)

{ 

  CLK_MasterPrescalerConfig(CLK_MasterPrescaler_HSIDiv1); ///配置系统时钟1分频 16M HZ

  TIM2_Config(); ////定时器2初始化  

  GPIO_Init(GPIOC, GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3, GPIO_Mode_Out_PP_High_Fast); //  PC2 PC3 配置为输出

  enableInterrupts(); ////打开总中断     

 while(1)

 { 

 }

} 

/* 配置定时器2    定时时间:1ms；

void TIM2_Config(void)

{  

  CLK_PeripheralClockConfig(CLK_Peripheral_TIM2, ENABLE);  /* Enable TIM2 clock */

  TIM2_DeInit();

  TIM2_TimeBaseInit(TIM2_Prescaler_16, TIM2_CounterMode_Up, 1000);

  TIM2_ITConfig(TIM2_IT_Update, ENABLE); /* Update Interrupt Enable */ 

  TIM2_ARRPreloadConfig(ENABLE); /* ARRPreload Enable */

  TIM2_Cmd(ENABLE); /* Enable TIM2 */

}

void TIM2_OverHandle1(void)////

{

  GPIO_ToggleBits(GPIOC, GPIO_Pin_2); 

  counter ++;

 if(counter>999)

 {

    counter = 0;

    GPIO_ToggleBits(GPIOC, GPIO_Pin_3);

 }

}

中断服务函数:

extern void TIM2_OverHandle1(void);

INTERRUPT_HANDLER(TIM2_UPD_OVF_TRG_BRK_IRQHandler, 19)

{ 

  TIM2_OverHandle1();

  TIM2_ClearITPendingBit(TIM2_IT_Update);

}

示波器测试效果如下:

测试操作图:

PC2 脚位输出效果图

PC3 脚位输出效果图。

3.最后我们打开TIM2定时器的硬件规格书，简单的了解一下TIM2相关的寄存器。

从截图可以看出定时器TIM2的相关寄存器共22个寄存器，相对比较多，研究起来比较复杂，所以我们一般在软件程序开发过程中，尽量不要过多的研究单片机内部的相关寄存器，直接用库函数即可。如果碰到了相关问题再去找相应的寄存器分析。

关于定时器，我们就先讲到这里。