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使用TIM1产生1秒定时控制数码管显示0-9(STM32_10)

发布时间:2020-06-10 发布时间:
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一、项目配置


1、新建项目文件夹"TimSeg";


2、通过Keil5创建新项目,保存在所创建的文件夹中(设项目名为pTimSeg),选择MCU芯片为"STM32F103ZE"(本程序使用的硬件为:STM32-PZ6806L开发板)


3、在"TimSeg"文件夹下新建"CMSIS"、"Device"、"Public"、"Startup"、"User"和"Lib"文件夹。


① 在"CMSIS"文件夹中复制"core_cm3.h"和"core_cm3.c"文件;


② 在" Device "文件夹中复制"stm32f10x.h"、"system_stm32f10x.h"和"system_stm32f10x.c"文件;


③ 在" Startup "文件夹中复制"startup_stm32f10x_hd.s"文件;


④在"Lib"文件夹中新建"inc"和"src"两个子文件夹,在"inc"文件夹中复制"misc.h"、"stm32f10x_gpio.h"、"stm32f10x_tim.h"和"stm32f10x_rcc.h"文件;在"src"文件夹中复制"misc.c"、"stm32f10x_gpio.c"、"stm32f10x_tim.c"和"stm32f10x_rcc.c"文件;


4、为项目添加"CMSIS"、"Device"、"Public"、"Startup"、"User"和"Lib"组,并将上述C程序文件和"startup_stm32f10x_hd.s"启动文件加入到相应组中。


5、打开“项目配置”对话框,在"Output"选项卡中选择"Create HEX File",在"C/C++"选项卡中的"Include Paths"中添加如下包含路径:".CMSIS;", ".Device;", ".Libinc;",".Public;"。


6、在"stm32f10x.h"中添加函数参数检查宏


(参看:https://blog.csdn.net/fanxp66/article/details/80215090)


#ifdef  USE_FULL_ASSERT


/**


  * @brief  这个assert_param宏用于函数参数检查


  * @param  expr:如果expr是 false,就调用 assert_failed函数报告源文件名和


  *         失败的行号,如果expr是 true ,就返回一个空值


  * @retval None


  */


  #define assert_param(expr) ((expr) ? (void)0 : assert_failed((uint8_t *)__FILE__, __LINE__))


/* Exported functions ------------------------------------------------------- */


  void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line);


#else


  #define assert_param(expr) ((void)0)


#endif /* USE_FULL_ASSERT */


7、新建一个文件(system.h),保存到"Public"文件夹中,内容为:


#ifndef __SYSTEM__H


#define __SYSTEM__H


#include "stm32f10x.h"


//定义位带地址宏


#define BITBAND(addr,bitnum) ((addr&0xF0000000) + 0x02000000 + ((addr&0x000FFFFF)<<5) + (bitnum<<2))


#define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr))


#define BIT_ADDR(addr,bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr,bitnum))


//IO口地址映射


//数据输出寄存器地址


#define GPIOA_ODR_Addr          (GPIOA_BASE + 12)


#define GPIOB_ODR_Addr (GPIOB_BASE + 12)


#define GPIOC_ODR_Addr (GPIOC_BASE + 12)


#define GPIOD_ODR_Addr          (GPIOD_BASE + 12)


#define GPIOE_ODR_Addr (GPIOE_BASE + 12)


#define GPIOF_ODR_Addr (GPIOF_BASE + 12)


#define GPIOG_ODR_Addr          (GPIOG_BASE + 12)


//数据输入寄存器地址


#define GPIOA_IDR_Addr  (GPIOA_BASE + 12)


#define GPIOB_IDR_Addr  (GPIOB_BASE + 12)


#define GPIOC_IDR_Addr  (GPIOC_BASE + 12)


#define GPIOD_IDR_Addr  (GPIOD_BASE + 12)


#define GPIOE_IDR_Addr   (GPIOE_BASE + 12)


#define GPIOF_IDR_Addr   (GPIOF_BASE + 12)


#define GPIOG_IDR_Addr  (GPIOG_BASE + 12)


#endif


该文件定义了GPIO端口位带操作的宏。


 


二、数码管电路与使用配置


    开发板上数码管相关电路如下图所示:


   要使得数码管正常显示需要进过以下步骤:


1、使能GPIOC时钟


2、配置GPIOC_0-GPIOC_7为推挽输出,50MHz速度


3、通过库函数操作控制输出


4、实现过程


① 在上述配置的项目中添加"seg.h"和"seg.c"文件,保存在"User/Seg"文件夹下,"seg.h"文件的内容为:


#ifndef __SEG__H


#define __SEG__H


#include "system.h"


#include "stm32f10x_gpio.h"


#define SEGPORT GPIOC


#define SEG_RCCPORT RCC_APB2Periph_GPIOC


#define SEGPIN (GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7)


void Seg_Init(void);


#endif


"seg.c"文件的内容为:


#include "seg.h"


#include "stm32f10x_rcc.h"


void Seg_Init()


{


         GPIO_InitTypeDef GPIOC_mode;


         RCC_APB2PeriphClockCmd(SEG_RCCPORT, ENABLE);


         GPIOC_mode.GPIO_Pin = SEGPIN;


         GPIOC_mode.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;


         GPIOC_mode.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;


         GPIO_Init(SEGPORT, &GPIOC_mode);


}


 


void Show()


{


         static u8 n=0;


         u16 seg[10] = {0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};


         GPIO_Write(SEGPORT, seg[n]);


         n++;


         n = n%10;


}


② 将"seg.c"文件添加到项目的"User"组中;


③ 将"./User/Seg"路径添加到项目文件包含的配置路径中(在"C/C++"选项卡中的"Include Paths"中)。


三、定时器TIM1配置

1、选择定时器


使用定时器首先要选择定时器,stm32f103zet6MCU芯片有8个定时器,其中TIM1和TIM8称为高级定时器,TIM2-TIM5称为通用定时器,TIM6和TIM7称为基本定时器,这里选择TIM1作为通用定时器功能使用。


2、计算定时器配置参数


在本程序中,想要通过TIM1进行1秒的定时,实现每秒钟产生一次定时计数溢出中断,然后在中断函数中调用数码管显示输出。由于系统初始化时钟(调用SystemInit函数)后APB2总线上的时钟为72MHz,本程序中TIM1的时钟选择为CK_INT,为72MHz,这个频率进过预分频和计数后得到1秒的定时,需要设置预分频系数与定时计数值之积为72M,这里设置预分频系数为7200,计数器计数值为10000。


3、计数器配置编程


① 使能TIM1时钟


RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE );


② 配置TIM1参数


typedef struct


{


  uint16_t TIM_Prescaler;         /*预分频系数. 取值0x0000-0xFFFF */


  uint16_t TIM_CounterMode;       /*计数模式*/


  uint16_t TIM_Period;            /*计数值 0x0000到 0xFFFF.  */


  uint16_t TIM_ClockDivision;     /*!时钟分割,用于数字滤波器*/


  uint8_t TIM_RepetitionCounter;  /*重复次数,仅对TIM1和TIM8有意义.


} TIM_TimeBaseInitTypeDef;      


计数模式定义:


#define TIM_CounterMode_Up                 ((uint16_t)0x0000)


#define TIM_CounterMode_Down               ((uint16_t)0x0010)


#define TIM_CounterMode_CenterAligned1     ((uint16_t)0x0020)


#define TIM_CounterMode_CenterAligned2     ((uint16_t)0x0040)


#define TIM_CounterMode_CenterAligned3     ((uint16_t)0x0060)


时钟分割


#define TIM_CKD_DIV1                       ((uint16_t)0x0000)


#define TIM_CKD_DIV2                       ((uint16_t)0x0100)


#define TIM_CKD_DIV4                       ((uint16_t)0x0200)


程序如下:


TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;      //定义配置结构体变量


TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (7200– 1);


TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;


TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (10000 –1);


TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision =0;


TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter= 0;


TIM_TimeBaseInit( TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);


③ 设置定时器中断类型,并使能。


TIM_ITConfig(TIM1, TIM_IT_Update, ENABLE);


④ 开启计数器,开始计数


TIM_Cmd( TIM1, ENABLE);


4、实现步骤


① 在上述配置的项目中添加"tim.h"和"tim.c"文件,保存在"User/Tim"文件夹下,"tim.h"文件的内容为:


#ifndef __TIM__H


#define __TIM__H


#include "system.h"


#include "stm32f10x_rcc.h"


#include "stm32f10x_tim.h"


void Init_Tim(void);


#endif


"tim.c"文件内容为:


#include "tim.h"


void Tim_Init(void)


{


         TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;     //定义配置结构体变量


         RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE );//使能定时器TIM1时钟


         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (7200-1);


         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;


         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (10000-1);


         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;


         TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;


         TIM_TimeBaseInit( TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);


         TIM_ClearITPendingBit(TIM1,TIM_IT_Update);//清除TIM1溢出中断标志


         TIM_ITConfig(TIM1, TIM_IT_Update, ENABLE);//打开溢出中断


         TIM_Cmd( TIM1, ENABLE);       //启动定时器


}


② 将"tim.c"文件添加到项目的"User"组中;


③ 将"./User/Tim"路径添加到项


关键字:TIM1  定时控制  数码管显示

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