秒表设计STM32

### STM32秒表设计实现方案 #### 设计概述 STM32系列微控制器因其强大的性能和丰富的外设资源，非常适合用于开发高精度的秒表应用。通过配置其内置硬件定时器，可以实现毫秒级甚至更高的时间分辨率[^2]。 --- #### 硬件与软件需求 - **硬件平台**: STM32F103ZET6 或其他型号（如引用中的 STM32F10C8T6 开发板） - **外部设备**: 可选 OLED 显示屏或其他显示模块 - **调试工具**: ST-LINK 调试器 - **开发环境**: Keil MDK 或 IAR Embedded Workbench - **依赖库**: STM32 标准外设库或 HAL 库 --- #### 定时器配置方法 STM32 的定时器具有多种工作模式，其中最常用的是定时中断模式。以下是具体配置流程： 1. **选择合适的定时器** - 对于 STM32F103 系列，可以选择通用定时器 TIM2-TIM5 或高级定时器 TIM1/TIM8。 2. **计算预分频系数 (PSC)** 和 自动重装载值 (ARR) - 配置 PSC 和 ARR 来决定定时器的工作频率。例如，要实现 1 秒定时： \[ f_{\text{TIM}} = \frac{\text{APBx\_CLK}}{(PSC + 1)} \] 如果 APBx_CLK = 72 MHz，则设置 \( PSC = 7199 \)，\( ARR = 9999 \) 即可得到约 1 Hz 中断频率[^4]。 3. **使能定时器中断** - 在 NVIC 中开启对应定时器的中断通道，并编写中断服务程序 (ISR)。 4. **初始化代码示例** ```c #include "stm32f1xx_hal.h" void TIM3_Init(void) { __HAL_RCC_TIM3_CLK_ENABLE(); TIM_HandleTypeDef htim; htim.Instance = TIM3; // 设置定时器参数 htim.Init.Prescaler = 7199; // 预分频值 htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim.Init.Period = 9999; // 自动重载值 htim.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1; if(HAL_TIM_Base_Init(&htim) != HAL_OK){ Error_Handler(); } // 配置中断 HAL_NVIC_SetPriority(TIM3_IRQn, 1, 0); HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM3_IRQn); // 启动定时器 HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim); } ``` --- #### 中断处理逻辑 在定时器溢出中断中更新全局变量 `sec` 并刷新显示内容。 ```c volatile uint32_t sec = 0; void TIM3_IRQHandler(void) { if(__HAL_TIM_GET_FLAG(htim_base_handle.Instance, TIM_FLAG_UPDATE) && __HAL_TIM_GET_IT_SOURCE(htim_base_handle.Instance, TIM_IT_UPDATE)){ __HAL_TIM_CLEAR_IT(htim_base_handle.Instance, TIM_IT_UPDATE); sec++; // 更新秒数 // 刷新显示 LCD_Clear(BLACK); LCD_ShowNum(100, 100, sec, 2, 16); } } ``` --- #### 主循环部分 主函数负责初始化各子系统并进入无限循环等待事件发生。 ```c int main(void) { HAL_Init(); // 初始化 HAL 库 SystemClock_Config(); // 配置系统时钟 LCD_Init(); // 初始化 OLED 屏幕 TIM3_Init(); // 初始化定时器 while (1) { // 主循环无需额外操作 } } ``` --- #### 注意事项 - 确保开发板晶振稳定运行，否则会影响定时准确性[^3]。 - 若需扩展功能（如暂停、复位），可通过按键输入捕获相应动作来控制定时器状态。 ---