李建波 張永亮 梁振華

摘要：介紹了嵌入式芯片STM32圖形化配置軟件STM32CubeMX，以定時(shí)器2為例，信號(hào)源為內(nèi)部時(shí)鐘，當(dāng)計(jì)數(shù)溢出時(shí)產(chǎn)生定時(shí)器中斷。通過分析STM32CubeMX定時(shí)器中斷處理機(jī)制，并進(jìn)行軟件仿真和硬件實(shí)驗(yàn)，從技術(shù)上為開發(fā)者提供幫助。

關(guān)鍵詞：定時(shí)器中斷;中斷回調(diào)函數(shù);STM32CubeMX

中圖分類號(hào)：TH85+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）08-0248-02

1 簡介

STM32CubeMX是ST意法半導(dǎo)體近幾年來大力推薦的STM32芯片圖形化配置工具，允許用戶使用圖形化向?qū)蒀初始化代碼，可以大大減輕開發(fā)工作、時(shí)間和費(fèi)用[1-2]。 聊城大學(xué)物理科學(xué)與信息工程學(xué)院羅清龍等對(duì)如何將STM32CubeMX引入本科嵌入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了實(shí)踐[3]，廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與通信學(xué)院李建波等分析了將STM32CubeMX引入高職嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程教學(xué)中[4]，西安工程大學(xué)電子信息學(xué)院羅瑤等將STM32CubeMX用在高速USB通信模塊設(shè)計(jì)中[5]。

目前沒有發(fā)現(xiàn)文章對(duì)STM32CubeMX定時(shí)器中斷進(jìn)行分析，而定時(shí)器中斷是處理器實(shí)時(shí)處理事件的一種內(nèi)部機(jī)制，是很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。本文利用STM32CubeMx設(shè)置TIM4定時(shí)中斷功能，追蹤了定時(shí)中斷矢量，在定時(shí)中斷回調(diào)函數(shù)中編寫了服務(wù)代碼，并進(jìn)行了軟件仿真和硬件驗(yàn)證。

2 總體設(shè)計(jì)

利用STM32CubeMX軟件進(jìn)行定時(shí)器配置，生成代碼。打開工程進(jìn)入Keil開發(fā)環(huán)境，進(jìn)行定時(shí)器中斷代碼編輯、編譯，生成可執(zhí)行文件。在仿真軟件Proteus選擇STM32芯片，并裝載可執(zhí)行文件，進(jìn)行仿真觀察。利用ST-Link或JLink，將代碼下載到開發(fā)板，進(jìn)行硬件調(diào)試。

3 STM32CubeMX軟件

3.1選擇控制器

打開STM32CubeMX，點(diǎn)擊菜單欄File—New Project新建項(xiàng)目，輸入STM32F103C6，選擇STM32F103C6Tx芯片。在引腳配置界面，配置復(fù)位和時(shí)鐘控制RCC;進(jìn)行時(shí)鐘配置，系統(tǒng)時(shí)鐘為8MHz;配置系統(tǒng)模式SYS Mode and Configuration;將PB9配制成GPIO_Output輸出模式。

3.2 配置TIM2

在引腳配置界面，類別Categories中選擇TIM2，在TIM2I作模式Mode配置時(shí)鐘源為內(nèi)部時(shí)鐘，在設(shè)置Configuration中參數(shù)設(shè)置Parameter Setting中，配置分配系數(shù)為7999，計(jì)數(shù)周期為999，如圖l所示。

定時(shí)器中斷頻率：

ft2=fosc/（（Prescaler+ l）*（ Counter Pe riod+l））

f0。系統(tǒng)時(shí)鐘為8MHz，Prescaler為7999，Counter Period為999，代入公式1，得到

f1=8000000/《7999+1）*（999+1））=1Hz

定時(shí)器中斷周期：Tt2=1/ft2=ls，周期為1秒。

3.3設(shè)置定時(shí)器中斷

在定時(shí)器模式和配置一Configuration配置窗口，選擇嵌套向量中斷控制器設(shè)置NVIC Settings，勾選TIM2 global inter-rupts。如果定時(shí)周期到，則進(jìn)入定時(shí)器中斷函數(shù)。

3.4生成代碼

選擇菜單欄Project，點(diǎn)擊Generate Code，生成用戶代碼、復(fù)制庫文件，點(diǎn)擊Open Project即可進(jìn)入Keil編輯環(huán)境。

4 Keil開發(fā)環(huán)境

4.1中斷初始化

打開mam.c主文件，將鼠標(biāo)移動(dòng)到定時(shí)器初始化函數(shù)MX_TIM2_1nit0;點(diǎn)擊右鍵，查看定義：

void MX_TIM2_1nit（void）{

TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig={0};

TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig=（0};

htim2.1nstance= TIM2;

htim2.Init.Prescaler= 7999;

htim2.Init.CounterMode= TIM—COUNTERMODE_UP;

htim2.Init.Period= 999;

htim2.Init.ClockDivision=TIM—CLO CKDIVISION_DIV l;

htim2. Init. AutoReloadPreload=TIM- AUTORELOAD_PRE-LOAD_DISABLE;

HAL_TIM_Base_lnit（&htim2）;...）

可以看到分頻系數(shù)Ptescaler為7999，計(jì)數(shù)周期999。

4.2 定時(shí)器中斷函數(shù)

1）定時(shí)器2中斷函數(shù)

如果定時(shí)周期到，則進(jìn)入定時(shí)器2中斷函數(shù)voidTIM2_IRQHandler（void）.

2）定時(shí)器中斷函數(shù)

在void TIM2_IRQHandler（void）中，調(diào)用了函數(shù)HAL_TIM_IRQHandler（&htim2）;進(jìn)入該函數(shù)定義。因?yàn)楸容^長，只分析相關(guān)部分。

if

（_HAL_TIM_ GET- IT_SOURCE（htim，

TIM_IT_UP-DATE）！= RESET）{

一HAL-- TIM_CLEAR_IT（htim， TIM_IT_UPDATE）;