原创 STM学习笔记（8）-用定时器实现荧火虫灯

STM32学习笔记（8）-定时器实现荧火虫灯

       在第6篇笔记中，我用软件延时的方法实现了荧火虫，学了定时器，当然就要用一用定时器了，这里仍是用荧火虫灯为例。

       用ST库所带的例子Tim中的TimBase为例来修改，这个例子的位置以及如何建立工程请参考第7篇笔记，这里就不再重复了，下面简述一下修改的过程。

（1）       由于我的板子上的灯是由PD8～PD11来控制的，因此，要将

void RCC_Configuration(void)

中的：                                               

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);   //打开GPIOC的时钟

改为

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);      //打开GPIOD的时钟

（2）       将四个通道全部设置为TIM_OCMode_Toggle模式，即将

/* Output Compare Timing Mode configuration: Channel1 *

  TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode =   TIM_OCMode_Timing;

改为：

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode =       TIM_OCMode_Toggle;

（3）例子中原来中断产生的频率很低，是不适合于做这种荧火虫灯的，但为了比较，我只改了最后一个值：

__IO uint16_t CCR4_Val = 8192;改为

__IO uint16_t CCR4_Val = 2048;

这样，这个通道的中断频率变为

 CC4 update rate = TIM2 counter clock / CCR4_Val =  3515.6 Hz

（4）       到stm32f10x_it.c中作修改中断处理函数如下：

  uint8_t allCount=16;

  uint8_t upDown1,upDown2,upDown3,upDown4;

void TIM2_IRQHandler(void)

{ static uint8_t Count1,Count2,Count3,Count4;

  static uint8_t hCnt1,hCnt2,hCnt3,hCnt4;

  if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) != RESET)

  {

    TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1);

       if(Count1<hCnt1)

       {     GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_8);  //点亮灯

       }

       else

       {     GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_8);      //熄灭灯

       }

       Count1++;

      if(Count1>=allCount)

      {     Count1=0;

             if(upDown1)

              {     hCnt1++;

                     if(hCnt1>=(allCount-1))

                          upDown1=!upDown1;

              }

              else

              {     hCnt1--;

                     if(hCnt1<2)

                            upDown1=!upDown1;

              }

      }

    capture = TIM_GetCapture1(TIM2);

    TIM_SetCompare1(TIM2, capture + CCR1_Val);

  }

  else if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC2) != RESET)

  {

    TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC2);

      if(Count2<hCnt2)

       {     GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_9);  //点亮灯

       }

       else

       {     GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_9);      //熄灭灯

       }

       Count2++;

      if(Count2>=allCount)

      {     Count2=0;

             if(upDown2)

              {     hCnt2++;

                     if(hCnt2>=(allCount-1))

                          upDown2=!upDown2;

              }

              else

              {     hCnt2--;

                     if(hCnt2<2)

                            upDown1=!upDown1;

              }

      }

    capture = TIM_GetCapture2(TIM2);

    TIM_SetCompare2(TIM2, capture + CCR2_Val);

  }

  else if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC3) != RESET)

  {

    TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC3);

       if(Count3<hCnt3)

       {     GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_10);       //点亮灯

       }

       else

       {     GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_10);    //熄灭灯

       }

       Count3++;

      if(Count3>=allCount)

      {     Count3=0;

             if(upDown3)

              {     hCnt3++;

                     if(hCnt3>=(allCount-1))

                          upDown3=!upDown3;

              }

              else

              {     hCnt3--;

                     if(hCnt3<2)

                            upDown3=!upDown3;

              }

      }

    capture = TIM_GetCapture3(TIM2);

    TIM_SetCompare3(TIM2, capture + CCR3_Val);

  }

  else

  {

    TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC4);

       if(Count4<hCnt4)

       {     GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_11);       //点亮灯

       }

       else

       {     GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_11);    //熄灭灯

       }

       Count4++;

      if(Count4>=allCount)

      {     Count4=0;

             if(upDown4)

              {     hCnt4++;

                     if(hCnt4>=(allCount-1))

                          upDown4=!upDown4;

              }

              else

              {     hCnt4--;

                     if(hCnt4<2)

                            upDown4=!upDown4;

              }

      }

    capture = TIM_GetCapture4(TIM2);

    TIM_SetCompare4(TIM2, capture + CCR4_Val);

  }

}

即将LED点亮的过程分成16（allCount）份，第一次是点亮1/16时间，而15/16的时间都是灭着的，这个1是变量hCnt来控制的，随着中断16次完毕，hCnt会加1，于是第二个周期来了，在这个周期中，LED会被点亮2/16，而14/16的时间是灭着的，依次类推，到最后会有15/16的时间被点亮，而1/16的时间是灭着的，于是就产生了渐亮效果。请原谅我在学习时的代码写得很粗糙了。

由于TIM2_CH1通道的中断频率是：

 CC1 update rate = TIM2 counter clock / CCR1_Val = 146.48 Hz

再除以16那就是：9.1Hz，闪烁现像应该很明显了。

将代码写入芯片，事实确实是TIM2_CH1（146.48Hz）和TIM2_CH2（219.7Hz）的闪烁极明显，几乎看不出渐亮的过程，亮度高时几乎全亮，亮度低时一阵狂闪。而TIM2_CH4则效果十分明显，达到了预计的要求。TIM2_CH3（439.4）呢，则介于两者之间，可以看出渐亮和渐灭的效果，但是也有很明显的闪烁效应。但在示波器（传统示波器）上，却是TIM2_CH3的效果最好，逐渐伸缩的PWM波形看得清清楚楚。

接下来就要研究TIM的PWM方式了，用PWM方式来实现同样的功能，应该很有趣。