STM32. Урок 4. Основні таймери

Мова в сьогоднішньому уроці піде про таймери в мікроконтролерах STM32. Таймер – одна з найкорисніших речей у мікроконтролері, і основне його завдання – відлічування точних інтервалів часу. На відладочній платі STM32F4 Discovery встановлений мікроконтролер STM32F407VG, який має наступні таймери:
Basic timers (TIM6, TIM7) – найпростіший таймер, який вміє лише генерувати переривання в заданий проміжок часу, але при цьому дуже легко налаштовується та управляється.
General-purpose timers (TIM2-TIM5, TIM9-TIM14) – більш просунутий таймер, що дозволяє генерувати ШІМ, зчитувати стан ніжок, обробляти дані від енкодера тощо.
Advanced-control timers (TIM1, TIM8) – найсучасніший таймер, може використовуватися як трифазний ШІМ генератор, наприклад, для управління трифазними електродвигунами.

Як зрозуміло з назви, в цій статті буде описуватися робота з Basic timers. Слід зазначити, що ці таймери прив'язані до шини APB1, тому при зміні частоти тактування цієї шини буде змінюватися швидкість роботи таймера. За замовчуванням частота тактування становить 4f_кварца, отже, для STM32F4 Discovery з частотою кварца 8МГц частота шини за замовчуванням буде 24МГц.

Практична задача буде наступною: за допомогою Basic timers з інтервалом в 1 секунду увімкнути всі світлодіоди на відладочній платі, після чого одночасно їх вимкнути.

Розпочнемо. Перше, що нам потрібно зробити - ініціалізувати таймер (TIM6):

 	/*------------------Ініціалізація TIM6------------------*/
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6,ENABLE);
	//За замовчуванням частота шини 24 МГц при використанні кварца 8 МГц
	TIM6->PSC = 24000 - 1; //Налаштування дільника на 1000 "тиків" в секунду
	TIM6->ARR = 1000; //Відпрацювання переривання раз в секунду
	TIM6->DIER |= TIM_DIER_UIE; //Дозволення переривання від таймера
	TIM6->CR1 |= TIM_CR1_CEN; //Запуск таймера
	NVIC_EnableIRQ(TIM6_DAC_IRQn); //Дозволення TIM6_DAC_IRQn переривання
	/*------------------------------------------------------*/

Наступний етап – ініціалізація портів мікроконтролера, до яких підключені світлодіоди:

	/*------------------Ініціалізація портів світлодіодів------------------*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //Структура, що містить налаштування порту
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOD, ENABLE); //Включаємо тактування порту D
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12| GPIO_Pin_13| GPIO_Pin_14| GPIO_Pin_15; //Вибираємо потрібні виводи
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //Включаємо режим виходу
	GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure); //виклик функції ініціалізації
	/*--------------------------------------------------------------------*/

Тепер все готово для написання подій, що відбуваються при спрацьовуванні переривання за таймером:

void TIM6_DAC_IRQHandler(void)
{
	TIM6->SR &= ~TIM_SR_UIF; //Скидаємо прапор переривання
	if(i==0) GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_12); //Видаємо «1» на PD12
	else if(i==1) GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_13); //Видаємо «1» на PD13
	else if(i==2) GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_14); //Видаємо «1» на PD14
	else if(i==3) GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_15); //Видаємо «1» на PD15
	else if(i==4)GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15); //Скидаємо всі пін в «0»
	i++; //Збільшуємо лічильник
	if(i==5) i=0; //Якщо i=5, скидаємо лічильник в "0"
}

Ось і все, тепер можна компілювати проект і прошивати плату. Проект CooCox прикріплений до статті.

Додам, що в тілі таймера можна додати обробку кнопок, реалізувати тимчасові затримки (якщо включити переривання не раз в секунду, а раз в мілісекунду) і багато іншого. Основна вимога – час виконання коду в циклі таймера не повинен перевищувати час його спрацьовування.

На всі питання відповім у коментарях. Буду вдячний за побажання тем для майбутніх уроків.