STM32H743ZI实现高效外部中断和定时器功能

只看该作者 · 2024-11-23 07:44

STM32系列微控制器一直以其高性能和灵活的外设支持深受开发者喜爱。本文将以STM32H743ZI为例，介绍如何利用外部中断和定时器实现一个实用的输入检测和输出控制的功能。该功能模拟一个输入信号触发外部中断，并通过定时器控制输出信号的时序。
项目需求

使用外部引脚PA0接收外部输入信号，触发中断。
使用定时器TIM2生成一个固定占空比的PWM信号，通过PB3输出。
在中断服务程序中启动定时器控制输出信号的持续时间。
使用STM32CubeMX生成初始化代码，并在此基础上补充实现应用逻辑。

硬件环境

MCU型号：STM32H743ZI
开发工具：STM32CubeIDE
外设配置：PA0配置为外部中断输入，PB3配置为定时器输出通道。

代码实现以下是完整代码：

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#include "main.h"



TIM_HandleTypeDef htim2;



/* 外部中断回调函数 */

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) {

    if (GPIO_Pin == GPIO_PIN_0) {  // 检测是否为PA0引脚的中断

        HAL_TIM_PWM_Start(&htim2, TIM_CHANNEL_1); // 开启定时器的PWM输出

        HAL_Delay(5000); // 模拟延时5秒

        HAL_TIM_PWM_Stop(&htim2, TIM_CHANNEL_1); // 停止PWM输出

    }

}



/* 定时器初始化函数 */

void MX_TIM2_Init(void) {

    TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};

    TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};

    TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};



    htim2.Instance = TIM2;

    htim2.Init.Prescaler = 79;  // 1 MHz计数频率

    htim2.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;

    htim2.Init.Period = 999;  // 1 kHz PWM频率

    htim2.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;

    if (HAL_TIM_Base_Init(&htim2) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }

    sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;

    if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim2, &sClockSourceConfig) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }

    if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim2) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }

    sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;

    sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;

    if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim2, &sMasterConfig) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }

    sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;

    sConfigOC.Pulse = 499;  // 50%占空比

    sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;

    sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;

    if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim2, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK) {

        Error_Handler();

    }

}



/* 主函数 */

int main(void) {

    HAL_Init();

    SystemClock_Config();



    MX_GPIO_Init();

    MX_TIM2_Init();



    while (1) {

        // 主循环空闲等待中断

    }

}



/* GPIO初始化 */

void MX_GPIO_Init(void) {

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};



    /* GPIO Ports Clock Enable */

    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();



    /* 配置PA0为外部中断输入 */

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);



    /* 配置PB3为定时器输出 */

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_3;

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;

    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;

    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;

    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF2_TIM2;

    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);



    /* 中断优先级配置并使能 */

    HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 0, 0);

    HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);

}