STM32 HAL库入门教程（六）：定时器定时中断 —— 彻底摆脱被 HAL_Delay 绑架的 CPU！

还记得第一篇教程里我们是怎么让小灯泡每隔一秒闪烁一次的吗？没错靠的是无脑调用 HAL_Delay(1000)（但是到了第三篇讲中断的时候大家就发现了这个函数的毒瘤之处：它是“阻塞延时”！在这整整一秒钟里 cpu 就像被施了定身咒一样在原地傻站着别的代码一行也跑不了如果这时候有按键按下了、串口来数据了 cpu 全都装聋作哑假装看不见简直是摸鱼界的终极摆烂王！哼(｀へ´)

这就像你定了个 3 分钟的泡面定时但是在这 3 分钟里你两只眼睛死死盯着泡面桶发呆手机不敢看游戏不敢玩啥事都耽误了（那能不能给单片机装一个“后台小闹钟”？平时让 cpu 开开心心去打游戏算数据只要时间一到闹钟“叮——”地响一下通知 cpu 过来翻转一下灯泡翻转完继续回去打游戏？今天我们就来认识这个终极摸鱼神器——定时器定时中断！(｡･ω･｡)ﾉ♡

肯定有小伙伴举手提问啦：“哎等等！上一篇不是刚讲过定时器 PWM 吗？怎么这篇又是定时器？这俩到底有什么区别呀喵？头好痒感觉要长脑子了（” 别慌别慌！为了防止大家把这两样东西搞混我们先用大白话彻底把它们捋清楚！

看图图片仅为示意 ~~7200和10000没办法画~~ 其实“定时器（TIM）”就像是一个自带发条的“齿轮小秒表” 它在后台唯一的工作就是数数（从 0 数到 ARR 不停循环）而我们这两期学的相当于给这个小秒表接了两种完全不同的输出方式：

“定时器中断（这节课的主角）”：它是一个【闹钟】！当秒表数到头的时候这个信号会直接打断正在摸鱼的 cpu 把它拖进中断函数里去！也就是说：“定时中断是需要 cpu 亲自下场干活的！” 所以定时中断一般不用太快（比如 1 秒响一次、或者 10ms 响一次）要是一秒钟响上万次 cpu 光顾着跑中断了主循环就寄了（
“PWM 输出（上一节课的内容）”：它是一个【自动开关】！它是把秒表直接连到了芯片内部的一个电平比较器上硬件自己拿着计数值去跟我们设定的脉冲值做对比到了时间硬件自己把 PA0 引脚拉高或拉低，实现输出亮度变化的效果。

简单来说一句话： pwm调亮度定时器中断是设置闹钟时间理解了吗，喵~ (=´ω`=)

理清了区别我们再来看看定时中断的计算公式其实跟上一篇一模一样：定时时间 T = ((PSC + 1) * (ARR + 1)) / 72MHz

这次我们想定一个“正好 1 秒（1000ms）”响一次的小闹钟怎么凑整数组合呢？我们来做个简单的小学乘除法：把 PSC 设成 7200 - 1：心跳频率变成 72MHz / (7199 + 1) = 10kHz（也就是一秒钟跳 10000 下每一个刻度正好是 0.1ms）把 ARR 设成 10000 - 1：让计数器从 0 数到 9999 刚好数了 10000 下！ 10000 * 0.1ms = 1000ms = 1秒！完美凑出 1 秒钟的整数闹钟强迫症患者当场感动落泪喵~

原理搞明白了打开我们熟悉的 cubemx！选好 c8t6 老规矩配好时钟和调试口顺便把我们板载的 PC13 配成 GPIO_Output（这次可以直接用板载小灯泡啦不需要外接面包板哦！）在左侧找到 Connectivity 也可以顺手把 USART1 开上（波特率 115200 待会可以用上一篇刚学的 printf 报时！）

重点来啦！在左侧找到 Timers -> 点击 TIM2：把 Clock Source 选为 Internal Clock（内部时钟）在下面的参数配置里： Prescaler 填 7199 Counter Period 填 9999

还没完哦！既然是定时“中断” 那就必须让大管家 NVIC 给小闹钟通电！切换到 TIM2 的 NVIC Settings 选项卡：把“TIM2 global interrupt”右边的 Enabled 勾上！忘勾的话定时器数到时间也触发不了中断闹钟就变成哑巴啦喵~

配置好工程点击生成代码打开 Keil 工程！

写代码前别忘了上一篇说的：如果要用 printf 记得在魔术棒 Target 勾上 Use MicroLIB 哦！打开 main.c 先在 USER CODE BEGIN 2 里面启动定时器中断：

/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);
printf("喵~ 定时器闹钟已经启动啦！\r\n");
/* USER CODE END 2 */

注意看！这个函数叫 HAL_TIM_Base_Start_IT 名字后面带了个“_IT” 这就代表不仅启动定时器还会自动开启中断哦！

那闹钟响了之后单片机会去哪里执行代码呢？当当当当！又到了熟悉的“弱定义（__weak）空盘子”环节啦（星星眼）官方在底层帮我们写好了定时器中断回调函数： void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) 我们在 main.c 最下面找到 USER CODE BEGIN 4 把我们自己的回调函数端上来：

/* USER CODE BEGIN 4 */
uint32_t seconds = 0;

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
    // 判断是不是 TIM2 响的闹钟
    if (htim->Instance == TIM2)
    {
        HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC, GPIO_PIN_13); // 翻转板载小灯泡
        seconds++;
        printf("叮咚~ 闹钟响啦！当前运行时间：%d 秒 喵~\r\n", seconds);
    }
}
/* USER CODE END 4 */

图3-1 图3-2

代码写完了！看一眼上面的 while(1) 主循环：

/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
    // 里面空空如也！一行阻塞延时都没有！
}
/* USER CODE END 3 */

编译下载烧录！插上串口助手打开波特率 115200：

看！板子上的 PC13 蓝灯极其规律地每隔一秒翻转一次电脑屏幕上一秒钟精准跳出来一行报时消息！最爽的是此时的 while(1) 主循环完全是自由的！你想在主循环里算数学题也好、检测按键也罢都不用再被恶心的 HAL_Delay 卡脖子啦！

完结撒花！(=^･ω･^=)！

💻 本教程完整工程源码已开源：
👉 TomSorachan/stm32-hal-tutorials

樱花树下，再续前缘

完结撒花！(=^･ω･^=)！ ​

完结撒花！(=^･ω･^=)！