/* ********************************************************************************************************* * * 模块名称 : 定时器模块 * 文件名称 : bsp_timer.c * 版 本 : V1.2 * 说 明 : 配置systick定时器作为系统滴答定时器。缺省定时周期为1ms。 * * 实现了多个软件定时器供主程序使用(精度1ms)， 可以通过修改 TMR_COUNT 增减定时器个数 * 实现了ms级别延迟函数（精度1ms） 和us级延迟函数 * 实现了系统运行时间函数（1ms单位） * * 修改记录 : * 版本号 日期 作者 说明 * V1.0 2013-02-01 armfly 正式发布 * V1.1 2013-06-21 armfly 增加us级延迟函数 bsp_DelayUS * V1.2 2014-09-07 armfly 增加TIM4 硬件定时中断，实现us级别定时.20us - 16秒 * * Copyright (C), 2014-2015, 安富莱电子 www.armfly.com * ********************************************************************************************************* */ #include "bsp.h" #define TIM_HARD TIM2 #define TIM_HARD_IRQn TIM2_IRQn #define TIM_HARD_RCC RCC_APB1Periph_TIM2 /* 这2个全局变量转用于 bsp_DelayMS() 函数 */ static volatile uint32_t s_uiDelayCount = 0; static volatile uint8_t s_ucTimeOutFlag = 0; /* 定于软件定时器结构体变量 */ static SOFT_TMR s_tTmr[TMR_COUNT]; /* 全局运行时间，单位1ms 最长可以表示 24.85天，如果你的产品连续运行时间超过这个数，则必须考虑溢出问题 */ __IO int32_t g_iRunTime = 0; static void bsp_SoftTimerDec(SOFT_TMR *_tmr); /* 保存 TIM定时中断到后执行的回调函数指针 */ static void (*s_TIM_CallBack1)(void); static void (*s_TIM_CallBack2)(void); static void (*s_TIM_CallBack3)(void); static void (*s_TIM_CallBack4)(void); /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_InitTimer * 功能说明: 配置systick中断，并初始化软件定时器变量 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_InitTimer(void) { uint8_t i; /* 清零所有的软件定时器 */ for (i = 0; i < TMR_COUNT; i++) { s_tTmr[i].Count = 0; s_tTmr[i].PreLoad = 0; s_tTmr[i].Flag = 0; s_tTmr[i].Mode = TMR_ONCE_MODE; /* 缺省是1次性工作模式 */ } /* 配置systic中断周期为1ms，并启动systick中断。 SystemCoreClock 是固件中定义的系统内核时钟，对于STM32F4XX,一般为 168MHz SysTick_Config() 函数的形参表示内核时钟多少个周期后触发一次Systick定时中断. -- SystemCoreClock / 1000 表示定时频率为 1000Hz， 也就是定时周期为 1ms -- SystemCoreClock / 500 表示定时频率为 500Hz， 也就是定时周期为 2ms -- SystemCoreClock / 2000 表示定时频率为 2000Hz， 也就是定时周期为 500us 对于常规的应用，我们一般取定时周期1ms。对于低速CPU或者低功耗应用，可以设置定时周期为 10ms */ SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000); bsp_InitHardTimer(); /* 开启硬件定时中断 */ } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: SysTick_ISR * 功能说明: SysTick中断服务程序，每隔1ms进入1次 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ extern void bsp_RunPer1ms(void); extern void bsp_RunPer10ms(void); void SysTick_ISR(void) { static uint8_t s_count = 0; uint8_t i; /* 每隔1ms进来1次 （仅用于 bsp_DelayMS） */ if (s_uiDelayCount > 0) { if (--s_uiDelayCount == 0) { s_ucTimeOutFlag = 1; } } /* 每隔1ms，对软件定时器的计数器进行减一操作 */ for (i = 0; i < TMR_COUNT; i++) { bsp_SoftTimerDec(&s_tTmr[i]); } /* 全局运行时间每1ms增1 */ g_iRunTime++; if (g_iRunTime == 0x7FFFFFFF) /* 这个变量是 int32_t 类型，最大数为 0x7FFFFFFF */ { g_iRunTime = 0; } bsp_RunPer1ms(); /* 每隔1ms调用一次此函数，此函数在 bsp.c */ if (++s_count >= 10) { s_count = 0; bsp_RunPer10ms(); /* 每隔10ms调用一次此函数，此函数在 bsp.c */ } } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_SoftTimerDec * 功能说明: 每隔1ms对所有定时器变量减1。必须被SysTick_ISR周期性调用。 * 形 参: _tmr : 定时器变量指针 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ static void bsp_SoftTimerDec(SOFT_TMR *_tmr) { if (_tmr->Count > 0) { /* 如果定时器变量减到1则设置定时器到达标志 */ if (--_tmr->Count == 0) { _tmr->Flag = 1; /* 如果是自动模式，则自动重装计数器 */ if(_tmr->Mode == TMR_AUTO_MODE) { _tmr->Count = _tmr->PreLoad; } } } } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_DelayMS * 功能说明: ms级延迟，延迟精度为正负1ms * 形 参: n : 延迟长度，单位1 ms。 n 应大于2 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_DelayMS(uint32_t n) { if (n == 0) { return; } else if (n == 1) { n = 2; } DISABLE_INT(); /* 关中断 */ s_uiDelayCount = n; s_ucTimeOutFlag = 0; ENABLE_INT(); /* 开中断 */ while (1) { bsp_Idle(); /* CPU空闲执行的操作， 见 bsp.c 和 bsp.h 文件 */ /* 等待延迟时间到 注意：编译器认为 s_ucTimeOutFlag = 0，所以可能优化错误，因此 s_ucTimeOutFlag 变量必须申明为 volatile */ if (s_ucTimeOutFlag == 1) { break; } } } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_DelayUS * 功能说明: us级延迟。 必须在systick定时器启动后才能调用此函数。 * 形 参: n : 延迟长度，单位1 us * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_DelayUS(uint32_t n) { uint32_t ticks; uint32_t told; uint32_t tnow; uint32_t tcnt = 0; uint32_t reload; reload = SysTick->LOAD; ticks = n * (SystemCoreClock / 1000000); /* 需要的节拍数 */ tcnt = 0; told = SysTick->VAL; /* 刚进入时的计数器值 */ while (1) { tnow = SysTick->VAL; if (tnow != told) { /* SYSTICK是一个递减的计数器 */ if (tnow < told) { tcnt += told - tnow; } /* 重新装载递减 */ else { tcnt += reload - tnow + told; } told = tnow; /* 时间超过/等于要延迟的时间,则退出 */ if (tcnt >= ticks) { break; } } } } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_StartTimer * 功能说明: 启动一个定时器，并设置定时周期。 * 形 参: _id : 定时器ID，值域【0,TMR_COUNT-1】。用户必须自行维护定时器ID，以避免定时器ID冲突。 * _period : 定时周期，单位1ms * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_StartTimer(uint8_t _id, uint32_t _period) { if (_id >= TMR_COUNT) { /* 打印出错的源代码文件名、函数名称 */ BSP_Printf("Error: file %s, function %s()\r\n", __FILE__, __FUNCTION__); while(1); /* 参数异常，死机等待看门狗复位 */ } DISABLE_INT(); /* 关中断 */ s_tTmr[_id].Count = _period; /* 实时计数器初值 */ s_tTmr[_id].PreLoad = _period; /* 计数器自动重装值，仅自动模式起作用 */ s_tTmr[_id].Flag = 0; /* 定时时间到标志 */ s_tTmr[_id].Mode = TMR_ONCE_MODE; /* 1次性工作模式 */ ENABLE_INT(); /* 开中断 */ } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_StartAutoTimer * 功能说明: 启动一个自动定时器，并设置定时周期。 * 形 参: _id : 定时器ID，值域【0,TMR_COUNT-1】。用户必须自行维护定时器ID，以避免定时器ID冲突。 * _period : 定时周期，单位10ms * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_StartAutoTimer(uint8_t _id, uint32_t _period) { if (_id >= TMR_COUNT) { /* 打印出错的源代码文件名、函数名称 */ BSP_Printf("Error: file %s, function %s()\r\n", __FILE__, __FUNCTION__); while(1); /* 参数异常，死机等待看门狗复位 */ } DISABLE_INT(); /* 关中断 */ s_tTmr[_id].Count = _period; /* 实时计数器初值 */ s_tTmr[_id].PreLoad = _period; /* 计数器自动重装值，仅自动模式起作用 */ s_tTmr[_id].Flag = 0; /* 定时时间到标志 */ s_tTmr[_id].Mode = TMR_AUTO_MODE; /* 自动工作模式 */ ENABLE_INT(); /* 开中断 */ } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_StopTimer * 功能说明: 停止一个定时器 * 形 参: _id : 定时器ID，值域【0,TMR_COUNT-1】。用户必须自行维护定时器ID，以避免定时器ID冲突。 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_StopTimer(uint8_t _id) { if (_id >= TMR_COUNT) { /* 打印出错的源代码文件名、函数名称 */ BSP_Printf("Error: file %s, function %s()\r\n", __FILE__, __FUNCTION__); while(1); /* 参数异常，死机等待看门狗复位 */ } DISABLE_INT(); /* 关中断 */ s_tTmr[_id].Count = 0; /* 实时计数器初值 */ s_tTmr[_id].Flag = 0; /* 定时时间到标志 */ s_tTmr[_id].Mode = TMR_ONCE_MODE; /* 自动工作模式 */ ENABLE_INT(); /* 开中断 */ } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_CheckTimer * 功能说明: 检测定时器是否超时 * 形 参: _id : 定时器ID，值域【0,TMR_COUNT-1】。用户必须自行维护定时器ID，以避免定时器ID冲突。 * _period : 定时周期，单位1ms * 返 回 值: 返回 0 表示定时未到， 1表示定时到 ********************************************************************************************************* */ uint8_t bsp_CheckTimer(uint8_t _id) { if (_id >= TMR_COUNT) { return 0; } if (s_tTmr[_id].Flag == 1) { s_tTmr[_id].Flag = 0; return 1; } else { return 0; } } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_GetRunTime * 功能说明: 获取CPU运行时间，单位1ms。最长可以表示 24.85天，如果你的产品连续运行时间超过这个数，则必须考虑溢出问题 * 形 参: 无 * 返 回 值: CPU运行时间，单位1ms ********************************************************************************************************* */ int32_t bsp_GetRunTime(void) { int32_t runtime; DISABLE_INT(); /* 关中断 */ runtime = g_iRunTime; /* 这个变量在Systick中断中被改写，因此需要关中断进行保护 */ ENABLE_INT(); /* 开中断 */ return runtime; } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: SysTick_Handler * 功能说明: 系统嘀嗒定时器中断服务程序。启动文件中引用了该函数。 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void SysTick_Handler(void) { SysTick_ISR(); } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_InitHardTimer * 功能说明: 配置 TIM2，用于us级别硬件定时。TIM4将自由运行，永不停止. * TIM4可以用TIM2 - TIM5 之间的TIM, 这些TIM有4个通道, 挂在 APB1 上，输入时钟=SystemCoreClock / 2 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_InitHardTimer(void) { TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; /* 中断结构体在 misc.h 中定义 */ /* 1. 使能TIM时钟 */ RCC_APB1PeriphClockCmd(TIM_HARD_RCC, ENABLE); /* 2. 使用内部时钟 */ TIM_InternalClockConfig(TIM_HARD); /* 3. 配置时基单元 */ /*----------------------------------------------------------------------- system_stm32f10x.c 文件中 void SetSysClock(void) 函数对时钟的配置如下： HCLK = SYSCLK / 1 (AHBPeriph) PCLK2 = HCLK / 1 (APB2Periph) PCLK1 = HCLK / 2 (APB1Periph) 因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = PCLK1 x 2 = SystemCoreClock; 因为APB2 prescaler = 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = PCLK2 = SystemCoreClock; APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13,TIM14 APB2 定时器有 TIM1, TIM8 ,TIM9, TIM10, TIM11 注意TIM_Prescaler 和 TIM_Period 不要溢出(0-65535) ----------------------------------------------------------------------- */ // 时基单元定义 此处定义1ms的 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (10u - 1); // 周期 ARR自动重装器的值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (SystemCoreClock / 10000) - 1 ; // PSC预分频器的值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; // 计数器模式 TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0; // 重复计数器的值，高级定时器才有 TIM_TimeBaseInit(TIM_HARD, &TIM_TimeBaseStructure); /* 4. 开启更新中断到NVIC的通路 */ TIM_ITConfig(TIM_HARD, TIM_IT_Update, ENABLE); // 启用影子寄存器 TIM_ARRPreloadConfig(TIM_HARD, ENABLE); /* 5. 配置TIM定时中断 (Update) */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM_HARD_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 4; /* 比串口优先级低 */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); /* 6. TIMx enable counter */ TIM_Cmd(TIM_HARD, ENABLE); } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_StartHardTimer * 功能说明: 使用TIM2-5做单次定时器使用, 定时时间到后执行回调函数。可以同时启动4个定时器，互不干扰。 * 定时精度正负10us （主要耗费在调用本函数的执行时间，函数内部进行了补偿减小误差） * TIM2和TIM5 是32位定时器。定时范围很大 * TIM3和TIM4 是16位定时器。 * 形 参: _CC : 捕获通道几，1，2，3, 4 * _uiTimeOut : 超时时间, 单位 1us. 对于16位定时器，最大 65.5ms; 对于32位定时器，最大 4294秒 * _pCallBack : 定时时间到后，被执行的函数 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_StartHardTimer(uint8_t _CC, uint32_t _uiTimeOut, void * _pCallBack) { uint32_t cnt_now; uint32_t cnt_tar; /* 执行下面这个语句，时长 = 18us (通过逻辑分析仪测量IO翻转) bsp_StartTimer2(3, 500, (void *)test1); */ if (_uiTimeOut < 5) { ; } else { _uiTimeOut -= 5; } cnt_now = TIM_GetCounter(TIM_HARD); /* 读取当前的计数器值 */ cnt_tar = cnt_now + _uiTimeOut; /* 计算捕获的计数器值 */ if (_CC == 1) { s_TIM_CallBack1 = (void (*)(void))_pCallBack; TIM_SetCompare1(TIM_HARD, cnt_tar); /* 设置捕获比较计数器CC1 */ TIM_ClearITPendingBit(TIM_HARD, TIM_IT_CC1); TIM_ITConfig(TIM_HARD, TIM_IT_CC1, ENABLE); /* 使能CC1中断 */ } else if (_CC == 2) { s_TIM_CallBack2 = (void (*)(void))_pCallBack; TIM_SetCompare2(TIM_HARD, cnt_tar); /* 设置捕获比较计数器CC2 */ TIM_ClearITPendingBit(TIM_HARD, TIM_IT_CC2); TIM_ITConfig(TIM_HARD, TIM_IT_CC2, ENABLE); /* 使能CC2中断 */ } else if (_CC == 3) { s_TIM_CallBack3 = (void (*)(void))_pCallBack; TIM_SetCompare3(TIM_HARD, cnt_tar); /* 设置捕获比较计数器CC3 */ TIM_ClearITPendingBit(TIM_HARD, TIM_IT_CC3); TIM_ITConfig(TIM_HARD, TIM_IT_CC3, ENABLE); /* 使能CC3中断 */ } else if (_CC == 4) { s_TIM_CallBack4 = (void (*)(void))_pCallBack; TIM_SetCompare4(TIM_HARD, cnt_tar); /* 设置捕获比较计数器CC4 */ TIM_ClearITPendingBit(TIM_HARD, TIM_IT_CC4); TIM_ITConfig(TIM_HARD, TIM_IT_CC4, ENABLE); /* 使能CC4中断 */ } else { return; } } /* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: TIMx_IRQHandler * 功能说明: TIM 中断服务程序 * 形 参：无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ //void TIM2_IRQHandler(void) //void TIM3_IRQHandler(void) //void TIM4_IRQHandler(void) void TIM2_IRQHandler(void) { if(RESET != TIM_GetITStatus(TIM_HARD, TIM_IT_Update)) { TIM_ClearITPendingBit(TIM_HARD, TIM_IT_Update); /* add your code here. */ // bsp_LedToggle(LED2); } if (TIM_GetITStatus(TIM_HARD, TIM_IT_CC1)) { TIM_ClearITPendingBit(TIM_HARD, TIM_IT_CC1); TIM_ITConfig(TIM_HARD, TIM_IT_CC1, DISABLE); /* 禁能CC1中断 */ /* 先关闭中断，再执行回调函数。因为回调函数可能需要重启定时器 */ s_TIM_CallBack1(); } if (TIM_GetITStatus(TIM_HARD, TIM_IT_CC2)) { TIM_ClearITPendingBit(TIM_HARD, TIM_IT_CC2); TIM_ITConfig(TIM_HARD, TIM_IT_CC2, DISABLE); /* 禁能CC2中断 */ /* 先关闭中断，再执行回调函数。因为回调函数可能需要重启定时器 */ s_TIM_CallBack2(); } if (TIM_GetITStatus(TIM_HARD, TIM_IT_CC3)) { TIM_ClearITPendingBit(TIM_HARD, TIM_IT_CC3); TIM_ITConfig(TIM_HARD, TIM_IT_CC3, DISABLE); /* 禁能CC3中断 */ /* 先关闭中断，再执行回调函数。因为回调函数可能需要重启定时器 */ s_TIM_CallBack3(); } if (TIM_GetITStatus(TIM_HARD, TIM_IT_CC4)) { TIM_ClearITPendingBit(TIM_HARD, TIM_IT_CC4); TIM_ITConfig(TIM_HARD, TIM_IT_CC4, DISABLE); /* 禁能CC4中断 */ /* 先关闭中断，再执行回调函数。因为回调函数可能需要重启定时器 */ s_TIM_CallBack4(); } } /***************************** 安富莱电子 www.armfly.com (END OF FILE) *********************************/