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STM学习笔记(8)-用定时器实现荧火虫灯

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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。