如何自学STM32CubMX？

前景回顾

上一节主要介绍了在STM32CubMx中如何配置中断，并且如何使用其中的中断函数，首次提到了回调函数这个概念，这一小节，我们在此基础上实现通过定时器来实现。。。。。
主要介绍

我们知道时钟就是单片机的心脏，并且，使用单片机万万离不开时钟，可以说时钟是单片机内容的重中之重，之前配置文件时，我们都没有介绍时钟这一模块，在这里，将要花费大量篇幅介绍STM32中的时钟小节。关于时钟的基本概念请转至时钟超详细讲解。这里还是主要对STM32CubMx中的时钟进行介绍。
工程配置

首先进入软件界面，使能HSE(高速时钟)和LSE(低速时钟)，使能完成之后进入Clock Configuration界面。





系统时钟图介绍

下图为STM32F407ZGT6的时钟树界面。以系统时钟SYSCLK为界限划分左中右。我们可以清晰的看到左侧部分系统的时钟源有LSE(低速外部时钟)、HSE(高速外部时钟)，系统内部有LSI(低速内部时钟)、HSI(高速内部时钟)。箭头指向不同的地方，是为不同的外设提供时钟信号。
中间部分系统时钟源(SYSCLK)来源有3处，HSI,HSE,PLLCLK锁相环。PLL锁相环是一个倍频器，可以把频率低的时钟经过乘除运算放大成为频率高的时钟。下图中PLL锁相环将25MHz的HSE倍频成为了168MHz的高速时钟。
右侧将得到的系统时钟在经过预分频器AHB处理得到了HCLK，HCLK再通过APB1和APB2预分频器将时钟分配给外设。如APB1外设时钟，APB1定时器时钟、APB2外设时钟、APB2定时器时钟。





配置时钟有一个原则，就是用到哪些外设就配置哪些时钟。下图为定时器1-14所挂载在时钟树上的位置，在本次实验中我们用到了timer6，可以看到timer6挂载在APB1上，而配置的APB1时钟为84MHz。










系统时钟设置

通用定时器的工作原理：
首先，定时器的时钟信号送入16位可编程预分频器(Prescaler),该预分频器的系数为0-65535之间的任意数值，预分配器溢出之后，会向16位的主计数器(Counter Period)发送一个脉冲信号。
预分频器，实质上是一个加法计数器，预分频系数就是加计数的溢出值。
定时器一个周期产生的时间我们如何计算呢？下面以timer6为例，具体配置细节。
先介绍定时器发生中断时间的计算方法：
定时器时间=(Prescaler+1)X(Counter Period)X1/定时器时钟频率 单位：秒/s
这里我们配置Prescaler为8400-1，Counter Period为5000-1,可以得到0.5s的计时时间，同时也要使能自动重装载。





同样的这里我们配置Prescaler为8400-1，Counter Period为2000-1,可以得到0.2s的计时时间。




时钟初始化配置完成，紧接着要使能两个定时器中断，如下图所示，至此，工程配置完毕，可以生成系统文件了。





系统代码编写

观察生成的系统文件。

void MX_TIM6_Init(void)
{
  TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
  htim6.Instance = TIM6;
  htim6.Init.Prescaler = 8399;
  //预分频设置，就是将84MHz的系统时钟均分成8400份，得到一份的时间为0.1ms
  htim6.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim6.Init.Period = 1999;                //计数器设置为2000,2000*0.1ms=0.2s
  htim6.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
  if (HAL_TIM_Base_Init(&htim6) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
  sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_RESET;
  sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim6, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
}
依照惯例，首先打开stm32f4xx__it.c文件，在中断函数里面追溯根源，找到中断回调函数。




或者在hal库的定时器的头文件找到回调函数，复制到主函数对它进行重写。






在 main.c函数中添加如下代码：


void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
        if(htim->Instance==TIM6) //是否是定时器6触发中断
        {
                HAL_GPIO_TogglePin(LED0_GPIO_Port,LED0_Pin);//翻转LED0的电平
        }
       
        if(htim->Instance==TIM7)//是否是定时器7触发中断
        {
                HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_Port,LED1_Pin);//翻转LED1的电平
        }
}


在main函数中添加：


HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim6);//启动定时器中断6
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim7);//启动定时器中断7



代码验证

我们将代码下载到开发板上，观察现象，发现LED0按照定时器6设置的时间翻转。LED1按照定时器7设置的时间翻转。
结语

本节介绍了STM32中基本定时器6&7的使用，通过配置定时器6&7，LED灯精准时间翻转。