本帖最后由 刘洋讲单片机 于 2017-1-11 14:48 编辑
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第18讲 STM8（TIM2）定时器
目 录
18.1概述 2
18.1.1 定时器特点 2
17.1.2 TIM2功能特点 3
18.1.3 向上计数模式 3
18.1.4 定时器使用重点 4
18.2程序文件设计 4
18.2.1 lib文件中内容分析 4
18.2.2 main.c文件中的程序 5
18.2.3 tim.c文件中的程序 7
18.2.4 tim.h文件中的程序 7
18.2.5 stm8s_it.c文件中的程序 7
18.2.6 led.c文件中的程序 8
18.2.7 led.h文件中的程序 9
18.1概述
STM8S提供三种类型的TIM定时器：高级控制型(TIM1)、通用型(TIM2/TIM3/TIM5)和基本型定时器(TIM4/TIM6)。它们虽有不同功能但都基于共同的架构。此共同的架构使得采用各个定时器来设计应用变得非常容易与方便(相同的寄存器映射，相同的基本功能)。
18.1.1 定时器特点
TIM1—16位高级控制定时器
TIM2，TIM3—16位通用定时器
TIM4—8位基本定时器
18.1.2 TIM2功能特点
通用定时器由带有可编程预分频器的16位自动装载计数器构成。
● 16位向上计数和自动装载计数器
● 4位可编程(可以实时修改的)预分频器，计数器时钟频率的分频系数为1～32768之间的2的幂
● 3个独立通道：
输入捕获 、输出比较 、PWM生成(边缘对齐模式) 、单脉冲模式输出
● 如下事件发生时产生中断：
更新：计数器向上溢出，计数器初始化(通过软件)
输入捕获、输出比较
18.1.3 向上计数模式
TIM2只有向上计数模式。
在向上计数模式中，计数器从0计数到用户定义的比较值(TIMx_ARR寄存器的值)，然后重新从0开始计数并产生一个计数器溢出事件，同时，如果TIM1_CR1寄存器的UDIS位是0，将会产生一个更新事件(UEV)。
置位TIMx_EGR寄存器的UG位(通过软件方式或者使用从模式控制器)也同样可以产生一个更新事件。
使用软件置位TIMx_CR1寄存器的UDIS位，可以禁止更新事件，这样可以避免在更新预装载寄存器时更新影子寄存器。在UDIS位被清除之前，将不产生更新事件。但是在应该产生更新事件时，计数器仍会被清0，同时预分频器的计数也被清0(但预分频器的数值不变)。此外，如果设置了TIMx_CR1寄存器中的URS位(选择更新请求)，设置UG位将产生一个更新事件UEV，但硬件不设置UIF标志(即不产生中断请求)。这是为了避免在捕获模式下清除计数器时，同时产生更新和捕获中断。
当发生一个更新事件时，所有的寄存器都被更新，硬件同时(依据URS位)设置更新标志位(TIMx_SR寄存器的UIF位)：
自动装载影子寄存器被重新置入预装载寄存器的值(TIMx_ARR)。
预分频器的缓存器被置入预装载寄存器的值(TIMx_PSC寄存器的内容)。
18.1.4 定时器使用重点
1.预分频值；
2.计数模式，三种模式选择；
3.自动重装载值；
4.重复计数器值；
5.中断入口；
18.2程序文件设计
18.2.1 lib文件中内容分析
我们建立一个“Lib”文件夹，把引用系统本身定义好的库函数添加在其中，我们使用到哪个外设功能，直接引用到此文件夹中即可。一般情况下下面这四个文件都得引用。
图18.1 stm8s_conf.h头文件内部选择
本节实验及以后的实验我们都是用到库文件，其中 stm8s_conf.h头文件包含了所有外设的声明头文件，在本试验中我们使用到时钟外设和GPIO端口外设。所以#include "stm8s_clk.h"、#include "stm8s_tim2.h"和#include "stm8s_gpio.h"需要“打开”（就是把语句前面的双斜线注释符号删除即可，参考图17.1）。Stm8s_gpio.c库函数包含了所有管脚初始化功能和具体的执行操作；Stm8s_clk.c库函数主要包含了内部时钟和外部时钟设置，在主函数中规定了具体的执行方法，在这个函数中就有具体相关的执行步骤；Stm8s_tim2.c库函数主要包含了定时器2相关寄存器设置和tim2库函数具体执行过程。
18.2.2 main.c文件中的程序
主程序就实现初始化和调用驱动程序，这样主程序控制思路清晰，流程简单。要想了解全面详实的程序，请大家参考光盘（网盘）中程序及程序注释。
/***********************************************************************
* 说 明: STM8(TIM2)定时器
* 开发平台: 剑齿虎STM8开发板
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* STM8技术交流QQ群【335123291】
* 哈尔滨卓恩科技开发有限公司
*
* 作 者: 刘洋 张殿东
* 版 本: V1.0
* 日 期: 2016-05-03
*
* IAR开发环境 版本 V2.20.1
* ST库函数 版本 V2.2.0
***********************************************************************/
#include "pbdata.h"//引入自定义公共头文件
void BSP_Configuration(void);//硬件初始化函数声明
/***********************************************************************
* 函 数 名: main
* 功能说明: c程序入口
* 形 参：无
* 返 回 值: 错误代码(无需处理)
***********************************************************************/
int main(void)
{
BSP_Configuration();//硬件驱动初始化函数
while(1)//主程序循环，反复执行循环体里的语句
{
}
}
/***********************************************************************
* 函 数 名: BSP_Configuration
* 功能说明: 初始化硬件设备。只需要调用一次。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
***********************************************************************/
void BSP_Configuration(void)
{
CLK_HSIPrescalerConfig(CLK_PRESCALER_HSIDIV1);//时钟速度为内部16M，1分频，
LED_Init();//调用LED初始化函数
Tim2_Init();//调用TIM2初始化程序
rim();//打开总中断
}
/*断言函数：它的作用是在编程的过程中为程序提供参数检查*/
#ifdef USE_FULL_ASSERT
void assert_failed(u8* file,u32 line)
{
while(1)
{
}
}
#endif
18.2.3 tim.c文件中的程序
#include "pbdata.h"
/***************************************************************************
* 函 数 名: Tim2_Init
* 功能说明: 初始化通用定时器2
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
***************************************************************************/
void Tim2_Init(void)
{
TIM2_TimeBaseInit(TIM2_PRESCALER_8,500);//初始化定时器2
TIM2_ARRPreloadConfig(ENABLE);//使能自动重装
TIM2_ITConfig(TIM2_IT_UPDATE , ENABLE);//数据更新中断
TIM2_Cmd(ENABLE);//开定时器
}
18.2.4 tim.h文件中的程序
#ifndef _TIM_H//宏定义，定义文件名称
#define _TIM_H
#include "stm8s.h"
/*---------------------------函数声明-----------------------------------*/
void Tim2_Init(void);//初始化定时器2
#endif //定义文件名称结束
18.2.5 stm8s_it.c文件中的程序
中断和中断处理子程序建立关系必须在stm8s_it.c文件中对应位置中建立。关于定时器2的中断处理子程序要写在事先定义好的入口之内。“INTERRUPT_HANDLER(TIM2_UPD_OVF_BRK_IRQHandler,13)”，所以中断处理子程序入口地址必须放在TIM2中断处理中，请看下面程序语句。
INTERRUPT_HANDLER(TIM2_UPD_OVF_BRK_IRQHandler, 13)
{
static u16 j=0; //定义变量j类型为u16，static定义了 变量j的生存周期
if(j<1000)//判断 j当前的数值是否小于1000
{
j++;//计数器 j 加1 也可以写成 j=j+1;
}
else//如果大于等于100 执行下面这个分支
{
j=0;//计数器 j 清零
LED1_R;//PE0引脚电平取反，高电平时LED1发光二极管(熄灭)，底电平时LED1发光二极管(发光)
LED2_R;//PA3引脚电平取反，高电平时LED2发光二极管(熄灭)，底电平时LED2发光二极管(发光)
LED3_R;//PA6引脚电平取反，高电平时LED3发光二极管(熄灭)，底电平时LED3发光二极管(发光)
}
TIM2_ClearITPendingBit(TIM2_IT_UPDATE);//清除更新标志位
}
18.2.6 led.c文件中的程序
#include "pbdata.h"
/***************************************************************************
* 函 数 名: LED_Init
* 功能说明: LED的GPIO管脚初始化
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
***************************************************************************/
void LED_Init(void)
{
GPIO_Init(LED1_PORT, LED1_PIN, GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_SLOW);//初始化LED1管脚为低速开漏输出高阻态
GPIO_Init(LED2_PORT, LED2_PIN, GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_SLOW);//初始化LED2管脚为低速开漏输出高阻态
GPIO_Init(LED3_PORT, LED3_PIN, GPIO_MODE_OUT_OD_HIZ_SLOW);//初始化LED3管脚为低速开漏输出高阻态
}
/***************************************************************************
* 函 数 名: LED_Demo1
* 功能说明: 闪烁例程，间隔时间为1秒。
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
***************************************************************************/
void LED_Demo1(void)
{
LED1_L;//拉低PE0引脚，LED1发光二极管(发光)
LED2_L;//拉低PA3引脚，LED2发光二极管(发光)
LED3_L;//拉低PA6引脚，LED3发光二极管(发光)
delay_ms(1000);//延时1秒
LED1_H;//拉高PE0引脚，LED1发光二极管(熄灭)
LED2_H;//拉高PA3引脚，LED2发光二极管(熄灭)
LED3_H;//拉高PA6引脚，LED3发光二极管(熄灭)
delay_ms(1000);//延时1秒
}
/***************************************************************************
* 函 数 名: LED_Demo2
* 功能说明: 闪烁例程，间隔时间为1秒。
* 形 参：无
* 返 回 值: 无
***************************************************************************/
void LED_Demo2(void)
{
LED1_R;//PE0引脚电平取反，高电平时LED1发光二极管(熄灭)，底电平时LED1发光二极管(发光)
LED2_R;//PA3引脚电平取反，高电平时LED2发光二极管(熄灭)，底电平时LED2发光二极管(发光)
LED3_R;//PA6引脚电平取反，高电平时LED3发光二极管(熄灭)，底电平时LED3发光二极管(发光)
delay_ms(1000);//延时1秒
}
18.2.7 led.h文件中的程序
/***********************************************************************
* 剑齿虎STM8开发板硬件连接
* LED1-PE0
* LED2-PA3
* LED3-PA6
************************************************************************/
#ifndef _LED_H //宏定义，定义文件名称
#define _LED_H
/*---------------------------头文件引用--------------------------------------*/
#include "stm8s.h"//引用STM8头文件
/*---------------------------宏定义声明--------------------------------------*/
#define LED1_PIN GPIO_PIN_0 //定义GPIO_PIN_0引脚为LED1_PIN，相当于重新命名。
#define LED2_PIN GPIO_PIN_3 //定义GPIO_PIN_3引脚为LED2_PIN，相当于重新命名。
#define LED3_PIN GPIO_PIN_6 //定义GPIO_PIN_6引脚为LED3_PIN，相当于重新命名。
#define LED1_PORT GPIOE //定义GPIOE端口为LED1_PORT，相当于重新命名。
#define LED2_PORT GPIOA //定义GPIOA端口为LED2_PORT，相当于重新命名。
#define LED3_PORT GPIOA //定义GPIOA端口为LED3_PORT，相当于重新命名。
//如果想用其他管脚控制LED,那么只需更改上面对应的端口与引脚编号即可
#define LED1_L GPIO_WriteLow(LED1_PORT,LED1_PIN); //定义LED1_L,调用LED1_L命令，PE0引脚输出低电平
#define LED1_H GPIO_WriteHigh(LED1_PORT,LED1_PIN); //定义LED1_H,调用LED1_H命令，PE0引脚输出低高平
#define LED1_R GPIO_WriteReverse(LED1_PORT,LED1_PIN); //定义LED1_R,调用LED1_R命令，PE0引脚输出电平状态取反
#define LED2_L GPIO_WriteLow(LED2_PORT,LED2_PIN); //定义LED2_L,调用LED2_L命令，PA3引脚输出低电平
#define LED2_H GPIO_WriteHigh(LED2_PORT,LED2_PIN); //定义LED2_H,调用LED2_H命令，PA3引脚输出低高平
#define LED2_R GPIO_WriteReverse(LED2_PORT,LED2_PIN); //定义LED2_R,调用LED2_R命令，PA3引脚输出电平状态取反
#define LED3_L GPIO_WriteLow(LED3_PORT,LED3_PIN); //定义LED3_L,调用LED2_L命令，PA6引脚输出低电平
#define LED3_H GPIO_WriteHigh(LED3_PORT,LED3_PIN); //定义LED3_H,调用LED2_H命令，PA6引脚输出低高平
#define LED3_R GPIO_WriteReverse(LED3_PORT,LED3_PIN); //定义LED3_R,调用LED2_R命令，PA6引脚输出电平状态取反
/*---------------------------函数声明--------------------------------------*/
void LED_Init(void); //LED初始化函数
void LED_Demo1(void); //闪烁例程1，间隔时间为1秒
void LED_Demo2(void); //闪烁例程2，间隔时间为1秒
#endif //定义文件名称结束
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