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[单片机芯片] 【CH32X035评估板测评】第四章 多样得定时器体验与外部中断

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 楼主| qintian0303 发表于 2023-10-6 13:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
外部中断, 定时, PWM
本帖最后由 qintian0303 于 2023-10-6 13:25 编辑

       为了得到更好得体验，我们本次主要是对定时器进行多重得体验，通过板载得两个LED灯结合按键进行多种展示功能切换。
首先了解一下CH32X035得定时器，高级定时器模块（ADTM）包含两个功能强大的16位自动重装定时器（TIM1/TIM2），可用于测量脉冲宽度或产生脉冲、PWM波等。用于电机控制、电源等领域；通用定时器模块包含一个16位可自动重装的定时器（TIM3），用于测量脉冲宽度或者产生特定频率的脉冲、PWM波等。可用于自动化控制、电源等领域。差异主要体现在一下方向：计数模式、捕获通道、死区等等。
      
       通用定时器的定时体验，目前使用的LED闪烁是通过在while中延时实现的，这里我们通过定时器实现LED的闪烁功能。
       初始化代码：
复制
  1. //******************************************************************************
    

  2. //* 函数名称  : port_Time_init
    

  3. //* 函数描述  : 定时器初始化
    

  4. //* 输入参数  :
    

  5. //* 参数描述  : 对应    定时器引脚初始化及配置
    

  6. //* 输出参数  : 无
    

  7. //* 返回值    : 无
    

  8. //******************************************************************************
    

  9. void port_Time_init(void)
    

  10. {
    

  11.     Time3_init(48000, 10);//定时10ms
    


  12. 

  13. }
    


  14. 

  15. //******************************************************************************
    

  16. //* 函数名称  : Time3_init
    

  17. //* 函数描述  : 定时器3初始化
    

  18. //* 输入参数  :
    

  19. //* 参数描述  : 对应    定时器引脚初始化及配置
    

  20. //* 输出参数  : 无
    

  21. //* 返回值    : 无
    

  22. //******************************************************************************
    

  23. void Time3_init(u16 arr, u16 psc)
    

  24. {
    

  25.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure={0};
    

  26.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct={0};
    


  27. 

  28.     RCC_APB1PeriphClockCmd( RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE );
    

  29.     
    


  30. 

  31.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr-1;
    

  32.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc-1;
    

  33.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    

  34.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    

  35.     TIM_TimeBaseInit( TIM3, &TIM_TimeBaseInitStructure);
    


  36. 

  37.     NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
    

  38.     NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = NVIC_PriorityGroup_0;
    

  39.     NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
    

  40.     NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    

  41.     NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
    


  42. 

  43.     TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE);
    


  44. 

  45.     TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
    


  46. 

  47. }
    

  48. 中断代码：
    

  49. void TIM3_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
    

  50. void TIM3_IRQHandler(void)
    

  51. {
    

  52.     if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)
    

  53.     {
    

  54.         TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
    


  55. 

  56.         LED.Upcnt++;
    

  57.         if(LED.Upcnt%50 == 0)
    

  58.         {
    

  59.             LED.Upcnt = 0;
    

  60.             LED.UpFlag = 1;
    


  61. 

  62.         }
    

  63.     }
    

  64. }
       定时器中断主要涉及的就是定时器的配置与中断配置，在官方的定时器使用模块中并没有有关定时器中断方面的例程，这方面也确实让我着实费了好长时间，一直无法进入中断，而且切换不同的定时器也无法进入,最后发现是出现在void TIM3_IRQHandler(void) attribute((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));也就是除了在中断处理函数写相应代码，最重要的是上边这一句，为什么呢？而且一旦你前面中断开启，这里就必须有对应的开启，差一个程序就乱掉了，没有查到这一句是什么意思。
      
       为了实现状态的切换，我们使用了五向按键的上键实现LED状态的切换：
       初始化代码如下：
复制
  1. //******************************************************************************
    

  2. //* 函数名称  : port_EXTI_init
    

  3. //* 函数描述  : 外部中断初始化
    

  4. //* 输入参数  :
    

  5. //* 参数描述  : 对应    
    

  6. //* 输出参数  : 无
    

  7. //* 返回值    : 无
    

  8. //******************************************************************************
    

  9. void port_EXTI_init(void)
    

  10. {
    

  11.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};
    

  12.     EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure = {0};
    

  13.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure = {0};
    


  14. 

  15.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    


  16. 

  17.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    

  18.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;
    

  19.     GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
    


  20. 

  21.     /* GPIOC ----> EXTI_Line17 */
    

  22.     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);
    

  23.     EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;
    

  24.     EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
    

  25.     EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
    

  26.     EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
    

  27.     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
    


  28. 

  29.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI7_0_IRQn;
    

  30.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
    

  31.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
    

  32.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    

  33.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    

  34. }
      中断处理：
复制
  1. void EXTI7_0_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
    


  2. 

  3. void EXTI7_0_IRQHandler(void)
    

  4. {
    

  5.   if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)==SET)
    

  6.   {
    

  7.     LED.UpFlag = 1;
    

  8.     EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);     /* Clear Flag */
    

  9.   }
    

  10. }
      效果如下：
1.gif
      
       接下来就是体验定时器的PWM，这里我们使用的是定时器的互补PWM输出控制LED实现呼吸灯的效果，这也和我们后续对直流风机的控制是类似的，一个吹风一个吸风，正好是一个互补的效果。
       初始化代码：
复制
  1. void TIM1_Dead_Time_Init(u16 arr, u16 psc, u16 ccp)
    

  2. {
    

  3.     TIM_OCInitTypeDef       TIM_OCInitStructure = {0};
    

  4.     TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure = {0};
    

  5.     TIM_BDTRInitTypeDef     TIM_BDTRInitStructure = {0};
    


  6. 

  7.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_TIM1, ENABLE);
    


  8. 

  9.     /* TIM1_CH1- GPIO_Pin_9   TIM1_CH2- GPIO_Pin_10*/
    

  10.     LED_GPIOPWM_init();
    


  11. 

  12.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = (arr-1);
    

  13.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = (psc-1);
    

  14.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    

  15.     TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    

  16.     TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseInitStructure);
    


  17. 

  18.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2;
    

  19.     TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    

  20.     TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState = TIM_OutputNState_Enable;
    

  21.     TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = ccp;
    

  22.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low;
    

  23.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity = TIM_OCNPolarity_Low;
    

  24.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Set;
    

  25.     TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState = TIM_OCNIdleState_Reset;
    

  26.     TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);
    


  27. 

  28.     TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSIState = TIM_OSSIState_Disable;
    

  29.     TIM_BDTRInitStructure.TIM_OSSRState = TIM_OSSRState_Disable;
    

  30.     TIM_BDTRInitStructure.TIM_LOCKLevel = TIM_LOCKLevel_OFF;
    

  31.     TIM_BDTRInitStructure.TIM_DeadTime = 0xFF;
    

  32.     TIM_BDTRInitStructure.TIM_Break = TIM_Break_Disable;
    

  33.     TIM_BDTRInitStructure.TIM_BreakPolarity = TIM_BreakPolarity_High;
    

  34.     TIM_BDTRInitStructure.TIM_AutomaticOutput = TIM_AutomaticOutput_Enable;
    

  35.     TIM_BDTRConfig(TIM1, &TIM_BDTRInitStructure);
    


  36. 

  37.     TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE);
    

  38.     TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Disable);
    

  39.     TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE);
    

  40.     TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);
    

  41. }
      并修改LED的控制函数：
复制
  1. void App_LED(void)
    

  2. {
    

  3.     if(LED.Mode_Dis != LED.Mode_OidDis)
    

  4.     {
    

  5.         switch(LED.Mode_Dis)
    

  6.         {
    

  7.             case 0:
    

  8.                 LED_GPIO_init();
    

  9.                 TIM_Cmd(TIM1, DISABLE);
    

  10.                 break;
    

  11.             case 1:
    

  12.                 TIM1_Dead_Time_Init(100, 4800, 0);
    

  13.                 LED.PWMcnt = 0;
    

  14.                 break;
    

  15.             default:
    

  16.                 break;
    

  17.         }
    


  18. 

  19.         LED.Mode_OidDis = LED.Mode_Dis;
    


  20. 

  21.     }
    


  22. 

  23.     if(LED.UpFlag == 1)
    

  24.     {
    

  25.         if(LED.Mode_Dis == 0)
    

  26.         {
    

  27.             GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_6, (i == 0) ? (i = Bit_SET) : (i = Bit_RESET));
    

  28.             GPIO_WriteBit(GPIOB, GPIO_Pin_9, (i != 0) ? (i = Bit_SET) : (i = Bit_RESET));
    

  29.         }
    

  30.         LED.UpFlag = 0;
    

  31.     }
    


  32. 

  33. }
      中断处理函数：
复制
  1. void TIM3_IRQHandler(void)
    

  2. {
    

  3.     if(TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)
    

  4.     {
    

  5.         TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update);
    


  6. 

  7.         if(LED.Mode_Dis == 0)
    

  8.         {
    

  9.             LED.Upcnt++;
    

  10.             if(LED.Upcnt%50 == 0)
    

  11.             {
    

  12.                 LED.Upcnt = 0;
    

  13.                 LED.UpFlag = 1;
    


  14. 

  15.             }
    


  16. 

  17.         }
    

  18.         else if(LED.Mode_Dis == 1)
    

  19.         {
    

  20.             LED.PWMcnt++;
    

  21.             if(LED.PWMcnt < 100)
    

  22.             {
    

  23.                 TIM_SetCompare1(TIM1,100-LED.PWMcnt);
    

  24.             }
    

  25.             else if(LED.PWMcnt >= 100 && LED.PWMcnt < 200)
    

  26.             {
    

  27.                 TIM_SetCompare1(TIM1,LED.PWMcnt-100);
    

  28.             }
    

  29.             else if(LED.PWMcnt >= 200)
    

  30.             {
    

  31.                 LED.PWMcnt = 0;
    

  32.             }
    

  33.         }
    

  34.     }
    

  35. }
    


  36. 

  37. void EXTI7_0_IRQHandler(void)
    

  38. {
    

  39.   if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0)==SET)
    

  40.   {
    

  41.       LED.Mode_Dis++;
    

  42.       LED.Mode_Dis = LED.Mode_Dis%2;
    

  43.       EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);     /* Clear Flag */
    

  44.   }
    

  45. }
      效果如下：
2.gif

       通过本次章节的使用，我们对外部中断、定时器中断、定时器PWM输出有了基本的了解，里边有一些坑也采到了，通过这些功能的组合展现了一个LED的多样控制。





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相关帖子
取名困难户9527 发表于 2023-12-11 17:51 | 显示全部楼层
有用，刚好遇到定时器中断问题。感谢楼主
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weifeng90 发表于 2023-12-12 07:43 来自手机 | 显示全部楼层
这个亚克力板不错啊
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 楼主| qintian0303 发表于 2023-12-12 13:21 | 显示全部楼层
weifeng90 发表于 2023-12-12 07:43
这个亚克力板不错啊

弄个小架子，要不连线总是烂七八糟的
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电子乐园游园ing 发表于 2023-12-13 15:17 | 显示全部楼层
这个亚克力支架在哪里搞的？多少钱？
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评论

qintian0303
这个是自己切得，没得花钱，就是根据扩展板尺寸自己画的  发表于 2023-12-14 09:54
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认证：硬件工程师
简介：有着多年硬件开发经验的专业人员，专注于医疗电子领域，热衷于对新鲜事物的探索，喜欢DIY！

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