前言

本文主要基于stm32f103系列講解定時器中斷進行計時代替延時函數，其中思路和原理同時適用于其他系列的單片機。

一、使用定時器中斷的優缺點

相較于普通延時函數（delay），定時器中斷計時無論是從代碼的體量，還是使用，都要比延時函數更多更復雜，也更難理解。既然延時函數如此便捷，那我們又為什么不使用它呢？

首先在使用延時函數時，程序會停止在延時函數的位置，直到延時結束，在一些簡單程序，使用延時函數的影響確實可以忽略不計，但是過多的延時函數會使程序變得臃腫，編譯執行時間大大增加，程序的精度會下降，例如利用按鍵控制led燈時，led燈會不受按鍵控制，出現時靈時不靈的情況，這種情況就是延時函數使用過多造成的，更嚴重的甚至會造成單片機宕機。

所以，為了避免這種情況的發生，我們可以使用定時器中斷來代替延時函數，下面是我個人的一些理解和認識，如有不足，歡迎指正。

二、使用步驟

1.原理思路

首先，我們需要配置一個定時器，stm32一般選用通用定時器即可，我們可以利用定時器初始化函數設定定時器計時一次的時間，公式如下：

定時時間=(arr+1)(psc+1)/Tclk

其中arr為自動重裝載值，psc為預分頻系數，TCLK為時鐘頻率，例如：TCLK=72MHz，那么psc=71，所以可以理解為時間就是(arr+1)微妙，那么如果我想定時1ms，arr取999即可（arr，psc為定時器初始化函數形參）。

當定時器的計數器計數到自動重裝載值時，進入中斷服務函數，這時我們需要設置一個標志位（flag）和作為計數用的值（count），每次進入中斷count執行自加或自減，當其自加或自減到設置的數值時，標志位反轉。

例如：定時200ms，已知1ms進入一次中斷，標志位flag初始值為0，那么讓count自加到200，因為每次自加是1ms，自加兩百次就是200ms，這時flag置1表示到達200毫秒并可以執行相關程序。

2.相關代碼

(1).定時器初始化

（這里我初始的是TIM2）

TIMER.H

#ifndef __TIMER_H
#define __TIMER_H

#include "sys.h"
#include "stm32f10x_tim.h"

void TIM2_Int_Init(u16 arr,u16 psc);//通用定時器的初始化函數;arr：自動重裝載值psc：預分頻系數

#endif

TIMER.C

#include "TIMER.h"


void TIM2_Int_Init(u16 arr,u16 psc)//通用定時器3的初始化函數
{
	//定義相關結構體
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStrue;//定義一個定時器初始化的結構體
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStrue;//定義中斷優先級初始化的函數

	//使能定時器時鐘
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//使能通用定時器3的時鐘

	//設置并初始化定時器TIM2
	TIM_TimeBaseInitStrue.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//計數模式設置為向上計數
	TIM_TimeBaseInitStrue.TIM_Period=arr;//計數器模式為向上計數時，定時器從0開始計數，超過arr    
                                        	//觸發定時中斷服務函數
	TIM_TimeBaseInitStrue.TIM_Prescaler=psc;//預分頻系數，決定每一個計數的時長
	TIM_TimeBaseInitStrue.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//一般不使用，默認為TIM_CKD_DIV1
	TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStrue);//根據參數初始化定時器TIM3

	//使能定時器中斷
	TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE);//使能TIM3的中斷，中斷模式為更新中斷

	//初始化定時器中斷，定時器中斷優先級設置
	NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn;//中斷通道設置為TIM3
	NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//使能中斷
	NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;//搶占優先級為1級
	NVIC_InitStrue.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;//響應優先級為1級
	NVIC_Init(&NVIC_InitStrue);//根據參數初始化中斷寄存器

	//使能定時器
	TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//使能通用定時器TIM2
}

(2).stm32f10x_it.c（該文件專門用于存放中斷服務函數）

#include "stm32f10x_it.h"


extern u8 flag；//標志位

void TIM2_IRQHandler()
{
	static u8 count;


	 if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update)==1) //當發生中斷時狀態寄存器(TIMx_SR)的bit0會被硬件 
                                             //置1
	{
 		if(count--==0)
 		{
  			count=20;
  			flag=1;
 		}

	
 		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update); //狀態寄存器(TIMx_SR)的bit0置0
	}
}

(3).主函數main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_conf.h"
#include "sys.h"

u8 flag=0;


int main(void)
{
	delay_init();     //初始化延時函數
	LED_Init();      //初始化led燈
	TIM2_Int_Init(9999,71);   //定時10ms進入一次中斷

   	while(1)
  	{
        if(flag==1)    //標志位置一代表一次定時完成
  		{
   			PAout(2)=~PAout(2);    //led2取反
   			flag=0;                //標志位置0，再次計時（該程序設置一次定時為200ms）
  		}
  	 }
}

3.效果：

每隔200msLED燈閃爍。

總結

以上是本人對定時器中斷的一些認識（本人小白），其中有些地方講解不到位，還望各位指正，歡迎評論區留言。

審核編輯：湯梓紅