读者们,大家好!
接着上一章多功能时钟(绪论)的内容,在这一章中,我将介绍多功能时钟的时钟显示部分。话不多说,我们正式开始吧~
多功能时钟,时钟显示功能是必不可少的。所以,我们利用stm32的定时器来计时。本来打算采用stm32的RTC实时时钟,但后来想,刚开始弄得时候,尽量简单一些,别一开始就给自己出难题,毕竟RTC实时时钟要配置的东西还挺多的。如果此次做得不错的话,后面可以再加RTC实时时钟。
stm32不同于51,共有11个定时器,其中2个高级控制定时器(TIM1和TIM8),4个普通定时器(TIM2~TIM5)和2个基本定时器(TIM6和TIM7),以及2个看门狗定时器和1个系统滴答定时器。这里,我们采用普通定时器TIM2,并且开启定时器的中断,中断时间为1s,并且在中断函数里,模拟时钟的计时功能。
(1)配置嵌套中断控制器NVIC
void tim2_nvic_config(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
NVIC_InitStructNVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructNVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;//抢占优先级为2
NVIC_InitStructNVIC_IRQChannelSubPriority = 0;//子优先级为0
NVIC_InitStructNVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
}
这里,我们只需对NVIC_InitStruct结构体的每个元素赋值,其中TIM2_IRQn为定时器TIM2中断线,设置优先级组为2,即抢占优先级组为4组,这里抢占优先级为2,子优先级为0,然后使能NVIC(优先级不能理解上网查询)。
(2)定时器初始化配置
void tim2_config(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
tim2_nvic_config(); //配置NVIC
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//开启时钟
TIM_DeInit(TIM2); //定时器2复位
TIM_TimeBaseInitStructTIM_Period = 2000-1; //自动重装载寄存器值
TIM_TimeBaseInitStructTIM_Prescaler = 36000-1; //时钟预分频数
TIM_TimeBaseInitStructTIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //采样分频
TIM_TimeBaseInitStructTIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStruct); //初始化TIM2
TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update); //清除溢出中断标志
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE); //使能时钟
}
TIM2初始化,首先配置NVIC,打开TIM2时钟,复位TIM2。然后对TIM_TimeBaseInitStruct结构体的每个元素赋值。这里,主要阐述如何计算定时中断时间。定时器的溢出中断时间由TIM_Period和TIM_Prescaler来决定的。这里,我直接给出公式:发生中断时间=(TIM_Period+1)(TIM_Prescaler+1)/FCLK,而FCLK为72M,所以定时1s,可以这样:TIM_Period=2000-1,TIM_Prescaler=36000-1;最后清除溢出中断标志,使能时钟即可计时。
(3)编写中断计时函数
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM2 ,TIM_IT_Update)!=RESET)
{
sec++;
if(sec>=60)
{
sec = 0;
min++;
if(min>=60)
{
min = 0;
hour++;
if(hour>=24)
{
hour = 0;
}
}
}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM2 ,TIM_FLAG_Update);
}
这里,先定义时、分、秒三个变量,然后在中断函数里,对时间变量的关系进行换算即可。
(4)编写时钟显示函数
这里,我们采用LCD12864实时显示。LCD12864的相关内容,我后面在LCD库函数章节中,会专门介绍的。这里,只将时间显示即可。
lcd_display_num_m(2, 16, hour/10);
lcd_display_num_m(2, 24, hour%10);
lcd_display_string(2,32,"时");
lcd_display_num_m(2, 48, min/10);
lcd_display_num_m(2, 56, min%10);
lcd_display_string(2,64,"分");
lcd_display_num_m(2, 80, sec/10);
lcd_display_num_m(2, 88, sec%10);
lcd_display_string(2,96,"秒");
LCD12864的驱动函数,我跟着黄老师的视频后面写的,在老师的基础上,增加了汉字字符串显示函数。这里,看成库函数即可,只需简单的调用,显示时间就行。
(5)按键调整时间
成功显示时间后,我们需要按键来调整时间。 我们需要设置时钟启/停键(K1),时间位选择键(K2),数值增加键(K3),数值减小键(K4)。
1我们先对按键的GPIO进行配置,开启相应的时钟,选择相关引脚,设置浮空输入模式等。
void key_gpio_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/使能GPIO的RCC时钟/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
/配置PB11~PB14引脚/
GPIO_InitStructureGPIO_Pin = GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14;
GPIO_InitStructureGPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructureGPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}
2配置好按键的GPIO口后,编写按键扫描函数,从而达到调整时间的功能。
u8 flag,mark;//flag为定时器启停标志位,mark为位选择标志位
//mark为0表示未选中,mark为1表示选择时位,mark为2表示选择分位,mark为3表示选择秒位
void keyscan(void)
{
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_11)==RESET)
{
delay_ms(10);
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_11)==RESET)
{
flag = ~flag;
if(!flag)
{
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
else
{
TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);
mark = 0;
}
}while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_11)==RESET);
}
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_12)==RESET)
{
delay_ms(10);
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_12)==RESET)
{
mark = mark>=30:mark+1;
}while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_12)==RESET);
}
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_13)==RESET)
{
delay_ms(10);
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_13)==RESET)
{
if(flag)
{
switch(mark)
{
case 1:hour = hour<23hour+1:0;break;
case 2:min = min<59min+1:0;break;
case 3:sec = sec<59sec+1:0;break;
default:break;
}
}
}while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_13)==RESET);
}
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_14)==RESET)
{
delay_ms(10);
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_14)==RESET)
{
if(flag)
{
switch(mark)
{
case 1:hour = hour>0hour-1:23;break;
case 2:min = min>0min-1:59;break;
case 3:sec = sec>0sec-1:59;break;
default:break;
}
}
}while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_14)==RESET);
}
}
至此,我们完成了时钟显示的功能,当然,后期如果可以的话,我们可以使用stm32的RTC实时时钟资源,还可以设置闹钟、整点报时的功能。
本章,我主要介绍了如何利用stm32的TIM定时器和GPIO资源,实现时钟显示和按键调整的功能。下一章中,我将介绍如何利用DHT11模块来测量温度和湿度,从而实现系统对环境参量的获取。
哈哈,我来给你解释下吧!还有一个地方也对RmtSta变量的低四位进行来了 *** 作,
else if(Dval>2200&&Dval<2600)
RmtCnt++; //
RmtSta&=0XF0;
接收地址码和数据码的时候,都清空了计数器TIM_SetCounter(TIM1,0);,且都不会超过10ms;当接收完成之后,才会出现超过10ms的情况,这时才进入溢出中断。又不懂的可以追问!
STM32F10XXX系列包含TIM6、TIM7两个基本定时器,计数器为16位,其功能比较简单,仅支持向上计数,且只能计时,没有外部I/O口。
一、基本定时器的功能框图
1、时钟源TIMxCLK:定时器的时钟源来自系统内部时钟,准确来说由APB1预分频器分频提供,因为TIM6、7都是挂载在APB1上的外设。如果APB1的预分频系数等于1,则频率不变,其他情况,频率乘以2,库函数中APB1的分频系数为2,故定时器的时钟TIMxCLK=362=72MHz。
2、计数器时钟CK_CNT:CK_PSC可看成直接由CK_INT经触发控制器引入,PSC预分频器为16位寄存器,可对TIMxCLK进行1~65536分频,计算公式为:CK_CNT=TIMxCLK/(PSC+1)。
3、计数器CNT:计数器CNT为16位寄存器,只能向上计数,最大值为65535,当计数器有0加到65535并溢出时,可以产生一个更新中断/更新事件。
4、自动重装寄存器ARR:16位寄存器,里面的数值为计数器能达到的最大数值。
5、产生一次中断的时间计算:time=(ARR+1)/(TIMxCLK/(PSC+1))
在实际中,预分频器起分频作用的是其影子寄存器或称为缓冲器。由下图的时序图可见:
ARR的值为FC-1,最开始预分频控制寄存器的值为0,此时预分频系数为1,即计数器时钟为72MHz。当计数器计数到F8时,我们将预分频控制寄存器的值写为1,此时,预分频器缓冲寄存器的值并没有立即更新为1,定时器的时钟依然为72MHz,计数器计数到FC,产生一个更新事件后,才将预分频器缓冲器的值更新为1,此时定时器的时钟变为原来的一半,即36MHz,保证了计数的准确性。
二、时基单元
typedef struct
{
uint16_t TIM_Prescaler; /!< Specifies the prescaler value used to divide the TIM clock
This parameter can be a number between 0x0000 and 0xFFFF /
uint16_t TIM_CounterMode; /!< Specifies the counter mode
This parameter can be a value of @ref TIM_Counter_Mode /
uint16_t TIM_Period; /!< Specifies the period value to be loaded into the active
Auto-Reload Register at the next update event
This parameter must be a number between 0x0000 and 0xFFFF /
uint16_t TIM_ClockDivision; /!< Specifies the clock division
This parameter can be a value of @ref TIM_Clock_Division_CKD /
uint8_t TIM_RepetitionCounter; /!< Specifies the repetition counter value Each time the RCR downcounter
reaches zero, an update event is generated and counting restarts
from the RCR value (N)
This means in PWM mode that (N+1) corresponds to:
- the number of PWM periods in edge-aligned mode
- the number of half PWM period in center-aligned mode
This parameter must be a number between 0x00 and 0xFF
@note This parameter is valid only for TIM1 and TIM8 /
} TIM_TimeBaseInitTypeDef;
1、TIM_Prescaler:定时器预分频器设置
2 、TIM_CounterMode:计数器有向上计数、向下计数、中心对齐计数3中模式,基本定时器仅支持向上计算,这里不用设置
3、TIM_Period:定时器周期,实际就是设置自动重装寄存器ARR的值
4 、TIM_ClockDivision:时钟分频,设置定时器时钟CK_INT频率与数字滤波器采样时钟频率的分频比,基本定时器不用设置
5 、TIM_RepetitionCounter:重复计数器,属于高级定时器的功能,不用设置
三、代码
使用定时器实现1S定时,因为STM32F103C8T6只有TIM1、TIM2、TIM3、TIM4这几个定时器,这里使用TIM2代替TIM6。
Timerc文件
#include "stm32f10xh" // Device header
void Timer_Init(void)
{
//第一步:开启APB1上的TIM2外设时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
//第二步:时钟源选择内部时钟
TIM_InternalClockConfig(TIM2);
//第三步:初始化TIM2时基单元
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
TIM_TimeBaseInitStructureTIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStructureTIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitStructureTIM_Period = 10000 - 1;
TIM_TimeBaseInitStructureTIM_Prescaler = 7200 - 1;
TIM_TimeBaseInitStructureTIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseInitStructure);
//第四步:手动清除计数器中断标志位
TIM_ClearFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);
//第五步:开启计数器中断
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
//第六步:配置NVIC
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructureNVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructureNVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_InitStructureNVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
NVIC_InitStructureNVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
//第七步:计数器使能
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
mainc文件
#include "stm32f10xh" // Device header
#include "Delayh"
#include "OLEDh"
#include "Timerh"
uint16_t Num;
int main(void)
{
OLED_Init();
Timer_Init();
OLED_ShowString(1, 1, "Num:");
while (1)
{
OLED_ShowNum(1, 5, Num, 5);
}
}
/TIM2中断处理程序/
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) == SET)
{
Num ++;
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
}
}
hello,读者们好!
前两章,主要讲述了环境参量的测量获取,想必大家都有些许收获。在这一章中,我将介绍如何利用超声波来测距。在现实生活中,利用超声波测距的应用很多,广泛应用于机器人避障 、物体测距 、液位检测 、公共安防、停车场检测等领域。
本次测距使用的超声波为HC-SRO4,该模块共有4个引脚,分别是两个电源引脚VCC和GND,一个触发控制信号输入(TRIG)和一个回响信号输出( ECHO),性能稳定,测度距离精确,模块高精度,盲区小。
那么,超声波模块测距原理是:首先,给Trig引脚至少10us的高电平信号,检测Echo是否有信号返回,若有信号返回,则Echo发出高电平。高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间,所以测试距离为(高电平时间声速)/2。下面,就是超声波模块的时序图。
本模块使用方法简单,配合stm32的定时器TIM4,一个控制口发一个10us以上的高电平,就可以在接收口等待高电平输出。一有输出就可以开定时器TIM4计时,当此口变为低电平时就可以读定时器TIM4的值,此时就为此次测距的时间,方可算出距离。如此不断的周期测,即可以达到你移动测量的值。
(1)配置超声波的引脚
/初始化超声波引脚:Trig:PB0,Echo:PB1/
void ultra_gpio_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/使能GPIO的RCC时钟/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
/配置Trig引脚/
GPIO_InitStructureGPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructureGPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructureGPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//Trig
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
/配置Echo引脚/
GPIO_InitStructureGPIO_Pin = GPIO_Pin_1;
GPIO_InitStructureGPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//Echo
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}
由于PB0接超声波Trig引脚,所以选择推挽输出模式,PB1接超声波Echo引脚,所以选择浮空输入模式。这样,超声波模块引脚就配置完成。
(2)定时器TIM4初始化
/定时器4的NVIC配置/
void tim4_nvic_config(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
NVIC_InitStructNVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn;
NVIC_InitStructNVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//抢占优先级为0
NVIC_InitStructNVIC_IRQChannelSubPriority = 0;//子优先级为0
NVIC_InitStructNVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
}
/定时器4初始化/
void tim4_config(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct;
tim4_nvic_config(); //配置NVIC
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4,ENABLE);//开启时钟
TIM_DeInit(TIM4); //定时器4复位
TIM_TimeBaseInitStructTIM_Period = 1000-1; //自动重装载寄存器值
TIM_TimeBaseInitStructTIM_Prescaler = 72-1; //时钟预分频数
TIM_TimeBaseInitStructTIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //采样分频
TIM_TimeBaseInitStructTIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //计数模式
TIM_TimeBaseInit(TIM4, &TIM_TimeBaseInitStruct); //初始化TIM4
TIM_ClearFlag(TIM4, TIM_FLAG_Update); //清除溢出中断标志
TIM_ITConfig(TIM4, TIM_IT_Update, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);
}
由于考虑到测距时的距离过大,计数会溢出,出现不准确的现象,这里需要用到长计时,并且使用TIM4中断对计时变量进行自增,所以需要配置NVIC。这里设置的中断优先级比较高,因为测距不能被其他中断打断,否则可能出现数据不准的现象,或是数据抖动现象。其次,设置TIM4的中断溢出时间为1ms,此时还不能开启定时器TIM4。
(3)编写定时器中断程序
/定时器4中断服务函数/
void TIM4_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM4 ,TIM_IT_Update)!=RESET)
{
TIM4_NUM++;//长计时变量
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM4 ,TIM_FLAG_Update);
}
为避免测量的距离过长,这里我们需要进行长计时,只需在中断函数里这样 *** 作:TIM4_NUM++,同时记得在每次测量距离前对TIM4_NUM复位即可。
(4)编写超声波测距相关函数
/启动超声波测距/
u16 ultra_measure(void)
{
u16 distance;
TRIG_H;
delay_us(20);
TRIG_L;
while(ECHO==RESET);
TIM_SetCounter(TIM4,0);
TIM4_NUM = 0;
TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
while(ECHO!=RESET);
TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);
distance = (u16)ultra_get_distance();
return distance;
}
/获取超声波传播时间,间接计算出距离/
float ultra_get_distance(void)
{
u32 time;
float distance;
time = TIM4_NUM1000;
time += TIM_GetCounter(TIM4);//获取超声波测距总时间
TIM4->CNT = 0; //定时器复位
distance = (float)time0017;
return distance;
}
这里,需要查阅超声波手册中的时序图,方可编写程序。首先,向给trig 发送至少10 us的高电平脉冲,然后等待,捕捉 echo 端输出上升沿,捕捉到上升沿的同时,打开定时器开始计时,再次等待捕捉echo的下降沿,当捕捉到下降沿,读出计时器的时间,这就是超声波在空气中运行的时间,按照测试距离=(高电平时间声速)/2 就可以算出超声波到障碍物的距离。
这里我们测算的距离:distance = (float)time0017,计算的距离单位为cm。
(5)主函数调用测距函数
最后,在主函数里,调用测距函数即可获取到距离值,再通过lcd显示函数,显示出距离值。
value = ultra_measure();
lcd_display_string(0,32,"测量距离");
lcd_display_num_m(3, 48, value/1000);
lcd_display_num_m(3, 56, (value%1000)/100);
lcd_display_num_m(3, 64, (value%100)/10);
lcd_display_num_m(3, 72, value%10);
通过本章的介绍,相信你对于超声波测距应该了解不少了吧,相信你也可以做出来的。通过不断改变超声波和障碍物之间的位置,距离值会随之改变,是不是很有趣啊~
到目前为止,多功能时钟已经具备了显示时间、测量温湿度、测量空气质量以及测距的功能,但我们的LCD显示部分还没有优化。在下一章中,我将带着大家完成多功能时钟人机交互界面(简称UI)的开发,到时候,我们的界面就会变得比较美观了。敬请期待~
STM32 定时器是16位的吧 按你的晶振 和分频 最大6553601ms=65536s 单个的话怎么整。。达到8s应该也是可以的,不过分频得增加,但是那样就没72的倍数啦 可能有点误差,你这思路很简单啊,开俩个定时器,第一个定时器在初始化的时候就给他使能,即开始计数,在该定时器的中断函数里面把该定时器关了 并对另一个定时器使能,在另一个定时器的中断函数里同样,对第一个定时器使能,并关闭自己,每个定时器的时间根据你要亮灭来调ARR寄存器的值,
void TIM4_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM4,TIM_IT_Update)==SET){
TIM_ClearITPendingBit(TIM4,TIM_IT_Update);
LED1=~LED1;
TIM_Cmd(TIM4,DISABLE);
TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
}
}
中断函数大概就这么写,其他的初始化都是直接调库就是了 没必要贴了 主函数里面一开始直接给灯点亮,再吊用俩个初始化就可以了
以上就是关于基于stm32的多功能时钟1——时钟显示全部的内容,包括:基于stm32的多功能时钟1——时钟显示、STM32 红外遥控 正点原子代码 几行看不懂求解释、stm32定时器tim6tim7,对定时时间的设置与哪些寄存器有关等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
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