STM32 STM32VL Discovery STM32F100RBT6 (урок 4) Basic timers, таймеры

By Administrator Last updated Ноя 28, 2023

Восстановленные материалы удаленного сайта www.doneathome.ru

По многочисленным просьбам пользователей попробую восстановить

STM32VL Discovery STM32F100RBT6 (урок 4) Basic timers, таймеры

Таймер – одна из самых полезных вещей в микроконтроллере и основная его задача – отсчитывание точных интервалов времени. На отладочной плате STM32VL Discovery установлен микроконтроллер STM32F100RBT6, который имеет следующие таймеры:
Basic timers (TIM6, TIM7) – самый простой таймер, который умеет только генерировать прерывания в заданный промежуток времени, но при этом очень легко настраивается и управляется.
General-purpose timers (TIM2-TIM4, TIM15-TIM17) – более продвинутый таймер, позволяющий генерировать ШИМ, считывать состояние ног, обрабатывать данные от энкодера и т.д.
The advanced-control timers (TIM1) – самый продвинутый таймер, может использоваться как трехфазный ШИМ генератор, например для управления трехфазными электродвигателями.

Устройство Базовых таймеров/счётчиков. Basic Timers

Набор разных сведений про базовые таймеры/счётчики. Basic Timers
1) Как называется обработчик для определенного прерывания
В этом файле смотрим прототипы обработчиков startup_stm32f10x_md_vl.c
2) Изменение пред делителя в любой момент
Менять можно когда угодно но оно поменяется после прерывания
3) Принудительный вызов прерывания
Можно программно вызвать принудительно вызвать (UDE) или (UIF)

Регистры (TIM6 & TIM7)

TIMx_CR1 [0x0000]

Описание: Регистр управления 1.
Биты:
Bit 7 ARPE: Auto-reload preload enable
Описание: Бит управления буферизацией регистра TIMx_ARR (смена происходит моментально или после события прерывания)

Bit 3 OPM: One-pulse mode
Описание: Ставится для включения режима одиночного счета счетчика.

Bit 2 URS: Update request source
Описание: Бит выбирает возможные источники для прерывания и DMA (1 – только переполнение счетчика)

Bit 1 UDIS: Update disable
Описание: Бит разрешает/запрещает возможность генерирования прерывания или DMA.
Интересно что разрешение это ’0′, а запрет ’1′(для уверенности уточните в документации)

Bit 0 CEN: Counter enable
Описание: Бит вкл/выкл работы таймера. (1 – счет запущен)

TIMx_CR2 [0x0000]

Описание: Регистр управления 2. Эти биты устанавливают значение выходного сигнала в режиме “Master – Slave”, когда один таймер управляет другими устройствами в составе микроконтроллера.
Биты:
Bits 6:4 MMS[2:0]: Master mode selection
000 – формируется сигнал RESET (бит UG)
001 – формируется сигнал ENABLE (бит CEN)
010 – формируется сигнал UPDATE (таймер досчитал)

TIMx_DIER [0x0000]

Описание: Здесь всего два значащих бита, которые разрешают запрос DMA и генерацию прерывания – UDE (DMA) и UIE (прерывание). “1” – можно, “0” – нельзя. (разрешается единицей).
Биты:
Bits 8 UDE: Reserved, must be kept at reset value.
Описание: Этот бит ставится программно, разрешить UDE (DMA).

Bits 0 UIE: Update interrupt enable
Описание: Этот бит ставится программно, разрешить UIE (прерывание).

TIMx_SR [0x0000]

Описание: Это регистр статуса. Всего один значащий бит UIF – флаг прерывания. умолчанию. Устанавливается в единицу.
Биты:
Bits 8 UIF: Update interrupt flag.
Описание: Этот бит ставится аппаратно, (UIF) – флаг прерывания.

TIMx_EGR [0x0000]

Описание: Это регистр статуса. Всего один значащий бит UG. Его установка (программно) принудительно вызовет формирование события – прерывание или запрос DMA.(зависит от того что разрешено)
Биты:
Bits 8 UG: Update generation.
Описание: Этот бит ставится программно, чтобы принудительно вызвать (UDE) или (UIF) .

TIMx_CNT [0x0000]

Описание: Этот регистр содержит значение счета, так как это счетный регистр. Каждый такт частоты увеличивает значение этого счетчика на единицу. Необходимо предварительно включить таймер.

TIMx_PSC [0x0000]

Описание: Этот регистр содержит биты для определения результирующей частоты работы счетчика. Вот формула расчета результирующей частоты работы (частота называется CK_CNT) расчет fck/(PSC[15:0] + 1)

TIMx_ARR [0x0000]

Описание: Этот регистр содержит биты, которые определяют до какого значения надо досчитывать счетчику. Это регистр автоперезагрузки (сравнения).

Практика

Порядок запуска таймера таков:
1. Подать тактирование на выбранный таймер. Через RCC. Все таймеры сидят на шине APB1, и, соответственно, включаются с помощью регистра RCC_APB1EN.
2. Назначить предделитель, записав необходимое число в регистр TIMx_PSC (это необходима для формирования частоты счета, которая считается исходя из частоты шины APB1). Частота счёта будет определяться как Ftclk / (TIMx_PSC + 1). Например, если частота шины APB1 24 МГц, а TIMx_PSC равен 2399, то частота счёта (с какой скоростью будет увеличиваться значение счётчика) будет равна 24 / (2399 + 1) = 1 МГц.
3. Назначить максимальное значение счётчика, при коем он будет перезагружаться, записав его в TIMx_ARR. При наличии там нуля, таймер работать не будет.
4. Установить флаг разрешения счёта (CEN в TIMx_CR1).

Пример

#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
 
 
void Init_Pin (void)
{
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC , ENABLE); // это функция разрешения тактирования порта С
 
    GPIO_InitTypeDef Pinyshka; // создаём переменную (структуру) для ножки
 
    // заполняем поля структуры для определения режима ножки(ЗАМЕТИМ определение 2-ух ножек)
    Pinyshka.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_8;  // определяем ножки!!! порта
    Pinyshka.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // определяем режим работы ножки
    Pinyshka.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // так как режим на выход то определяем скорость работы ножки
 
    // этой функцией мы определяем работу ножек (ссылка на заполненную структуру ножки) + (указываем порт необходимых нам ножек)
    GPIO_Init( GPIOC , &Pinyshka);
}
 
 
void Init_timer(void){
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE); // включаем тактирование таймера
   // Другие параметры структуры TIM_TimeBaseInitTypeDef не имеют смысла для базовых таймеров.
 
    TIM_TimeBaseInitTypeDef base_timer;
   // TIM_TimeBaseStructInit(&base_timer);
  /* Делитель учитывается как TIM_Prescaler + 1, поэтому отнимаем 1 */
    base_timer.TIM_Prescaler = 24000 - 1; // делитель 24000
    base_timer.TIM_Period = 1000; //период 1000 импульсов
    TIM_TimeBaseInit(TIM6, &base_timer);
 
    // Разрешаем прерывание по обновлению счётчика таймера TIM6.
    TIM_ITConfig(TIM6, TIM_IT_Update, ENABLE);
    TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);  // Включаем таймер
 
    // Разрешаем обработку прерывания по переполнению счётчика таймера TIM6.
    NVIC_EnableIRQ(TIM6_DAC_IRQn);// это же прерывание отвечает и за опустошение ЦАП.
}
 
void TIM6_DAC_IRQHandler(){
 
	static uint8_t Flag = 0; // Определяем чет/нечетн вход в обработчик
 
	// Проверяем от таймера ли прерывание
    if (TIM_GetITStatus(TIM6, TIM_IT_Update) == SET) {
      Flag = ~Flag; // инвертируем значение флага
 
      if(Flag) { //по флагу определяем ЛОГ уровни на светодиодах
  		GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_8, Bit_SET);
  		GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_9, Bit_SET);
  	  }
      else {
  		GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_8, Bit_RESET);
  		GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_9, Bit_RESET);
	  }
    /* Очищаем бит обрабатываемого прерывания */
      TIM_ClearITPendingBit(TIM6, TIM_IT_Update);
    }
}
 
 
int main(void) {
 
	Init_Pin(); // инициализация ножек (светодиодных)
	Init_timer(); // инициализация таймера 6
 
    while (1); // безконечный цикл
    return 0;
}