ARM Cortex-M3嵌入式開發(fā)及應(yīng)用教與學(xué) 課件 第5、6章 按鍵與中斷處理；定時器

ARMCortex-M3嵌入式控制技術(shù)

——基于STM32F103RCT6

STM32F103硬件系統(tǒng)與KEILMDK工程第五章

按鍵與中斷處理

本章將介紹嵌套向量中斷控制器NVIC的工作原理，闡述STM32F103RCT6微控制器外部輸入中斷的工作原理。接著，以用戶按鍵為例，詳細(xì)解釋NVIC中斷的寄存器類型和庫函數(shù)類型的程序設(shè)計方法。然后，介紹ZLG7289B芯片驅(qū)動LED燈、按鍵和數(shù)碼管的原理和程序設(shè)計方法1NVIC中斷工作原理2GPIO外部輸入中斷3

用戶按鍵中斷實例4ZLG7289B按鍵、LED燈和數(shù)碼管5.1NVIC中斷工作原理嵌套向量中斷控制器NVIC相關(guān)的中斷管理工作主要有開放中斷、關(guān)閉中斷、設(shè)置中斷請求標(biāo)志、讀中斷請求標(biāo)志、清除中斷請求標(biāo)志和配置中斷優(yōu)先級等。嵌套向量中斷控制器NVIC的寄存器有ISER0、ISER1、ICER0、ICER1、ISPR0、ISPR1、ICPR0、ICPR1、IABR0、IABR1、IPR0~IPR14和STIRNVIC寄存器序號地址寄存器名稱描述10xE000E100ISER0中斷開放寄存器ISER0[0]~ISER0[31]、ISER1[0]~ISER1[27]依次對應(yīng)中斷號為0~59的中斷，各位寫0無效，寫1開放中斷0xE000E104ISER120xE000E180ICER0中斷關(guān)閉寄存器ICER0[0]~ICER0[31]、ICER1[0]~ICER1[27]依次對應(yīng)中斷號為0~59的中斷，各位寫0無效，寫1關(guān)閉中斷0xE000E184ICER130xE000E200ISPR0中斷設(shè)置請求狀態(tài)寄存器ISPR0[0]~ISPR0[31]、ISPR1[0]~ISPR1[27]依次對應(yīng)中斷號為0~59的中斷，各位寫0無效，寫1請求中斷0xE000E204ISPR140xE000E280ICPR0中斷清除請求狀態(tài)寄存器ICPR0[0]~ICPR0[31]、ICPR1[0]~ICPR1[27]依次對應(yīng)中斷號為0~59的中斷，各位寫0無效，寫1清中斷標(biāo)志0xE000E284ICPR150xE000E300IABR0中斷活躍位寄存器（只讀）IABR0[0]~IABR0[31]、IABR1[0]~IABR1[27]依次對應(yīng)中斷號為0~59的中斷，各位讀出1，表示相應(yīng)中斷活躍0xE000E304IABR160xE000E400~0xE000E438IPR0~IPR14中斷優(yōu)先級寄存器共有16個優(yōu)先級，優(yōu)先級號從0~15，優(yōu)先級號0表示的優(yōu)先級最高，優(yōu)先級號15表示的優(yōu)先級最低70xE000EF00STIR軟件觸發(fā)中斷寄存器第[8:0]位域有效，寫入0~59中的某一中斷號，則觸發(fā)相應(yīng)的中斷中斷優(yōu)先級配置寄存器每個IPR寄存器用于設(shè)置4個NVIC中斷的優(yōu)先級，32位的IPR寄存器的4個字節(jié)的低4位均無效，只有高4位有效，故可以設(shè)置的優(yōu)先級號為0~15。根據(jù)圖5-1，如果設(shè)置EXTI2中斷的優(yōu)先級號為10，則需要將IPR2的第[7:4]位域設(shè)為10。當(dāng)兩個中斷具有不同的優(yōu)先級號時，優(yōu)先級號小的中斷優(yōu)先級高；當(dāng)兩個中斷具有相同的優(yōu)先級號時，中斷號小的中斷優(yōu)先級高。異常號4~15的優(yōu)先級配置寄存器可配置優(yōu)先級的異常的優(yōu)先級號由3個系統(tǒng)手柄優(yōu)先級寄存器（SHPR1~3）設(shè)置，其地址依次為0xE000ED18、0xE000ED1C和0xE000ED20序號異常號異常名稱位域配置名稱寄存器14MemManage[7:0]PRI_4SHPR125BusFault[15:8]PRI_536UsageFault[23:16]PRI_647保留[31:24]PRI_758保留[7:0]PRI_8SHPR269保留[15:8]PRI_9710保留[23:16]PRI_10811SVCall[31:24]PRI_11912DebugMonitor[7:0]PRI_12SHPR31013保留[15:8]PRI_131114PendSV[23:16]PRI_141215SysTick[31:24]PRI_155.2GPIO外部輸入中斷根據(jù)寄存器AFIO_EXTICR1~4（見第4章表4-3），可從GPIO口中選擇16個管腳配置為16個外部中斷的輸入端，如圖5-2所示。注意：對于STM32F103RCT6芯片，只有PA、PB、PC和PD[2:0]有效，其余管腳無效。EXTI模塊共有19根線路，除了外部中斷EXTI0~EXTI15外，還有EXTI16、EXTI17和EXTI18，這三根線路分別與PVD輸出、RTC報警事件和USB喚配事件相連接。EXTI模塊有共6個寄存器，即中斷屏蔽寄存器EXTI_IMR、事件屏蔽寄存器EXTI_EMR、上升沿觸發(fā)選擇寄存器EXTI_RTSR、下降沿觸發(fā)選擇寄存器EXTI_FTSR、軟件觸發(fā)事件寄存器EXTI_SWIER和中斷請求寄存器EXTI_PR。EXTI模塊寄存器的基地址為0x40010400。5.3用戶按鍵中斷實例STM32F103RCT6微控制器的PA6和PA7依次借助網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號USER_BUT1和USER_BUT2與按鍵S18和S19相連接；PB1與網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號USER_BELL相連接，控制蜂鳴器B2的開啟與關(guān)閉。本節(jié)擬設(shè)計工程，實現(xiàn)如下功能：（1）S18按鍵作為外部中斷EXTI6輸入端，當(dāng)按下S18按鍵時，點亮LED燈D11；（2）S19按鍵作為外部中斷EXTI7輸入端，當(dāng)按下S19按鍵時，熄滅LED燈D11。同時，如果蜂鳴器原來是開啟的，則關(guān)閉蜂鳴器；否則，開啟蜂鳴器。5.3.1寄存器類型工程實例在工程PRJ01的基礎(chǔ)上，新建工程“PRJ03”，保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ03”下，此時的工程PRJ03與工程PRJ01完全相同。現(xiàn)在，修改main.c和includes.h文件，并新建bsp.c、bsp.h、beep.c、beep.h、key.c、key.h、exti.c和exti.h文件（新建的文件均保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ03\BSP”下），然后，將bsp.c、beep.c、key.c和exti.c文件添加到“BSP”分組下，建設(shè)好的工程如圖所示。代碼：11代碼：12代碼：13工程PRJ03的工作流程工程PRJ03運行到主函數(shù)main后，執(zhí)行BSPInit函數(shù)初始化LED燈、按鍵、蜂鳴器和外部中斷等外設(shè)，然后進(jìn)行無限循環(huán)體，執(zhí)行LED燈D9和D10的循環(huán)閃爍功能。工程PRJ03中有1個中斷服務(wù)函數(shù)，當(dāng)按鍵S18被按下時，執(zhí)行EXTI9_5_IRQHandler中斷服務(wù)函數(shù)，點亮LED燈D11；當(dāng)按鍵S19被按下時，也觸發(fā)執(zhí)行EXTI9_5_IRQHandler中斷服務(wù)函數(shù)，熄滅LED燈D11，同時，使蜂鳴器切換工作狀態(tài)5.3.2庫函數(shù)類型工程實例本小節(jié)討論的工程與第5.3.1節(jié)的工程PRJ03實現(xiàn)的功能完全相同，這里使用庫函數(shù)方式進(jìn)行工程設(shè)計。在工程PRJ02的基礎(chǔ)上，新建工程“PRJ04”，保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ04”下，此時的工程PRJ04與工程PRJ02完全相同，需要做的修改為：（1）修改文件main.c和includes.h；（2）新建文件bsp.c、bsp.h、key.c、key.h、beep.c、beep.h、exti.c和exti.h，新建的文件均保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ04\BSP”下；（3）將bsp.c、key.c、beep.c和exti.c文件添加到工程管理器的“BSP”分組下；（4）將位于目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ04\STM32F10x_FWLib\src”下的庫文件stm32f10x_exti.c添加到工程管理器的“LIB”分組下。建設(shè)好的工程PRJ04如圖所示。代碼：16代碼：17代碼：185.4.1ZLG7289B工作原理嵌入式控制系統(tǒng)中最常用的部件是按鍵和七段數(shù)碼管，用作系統(tǒng)的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，ZLG7289B為專用于驅(qū)動按鍵和數(shù)碼管的芯片。一片ZLG7289B可同時驅(qū)動64個按鍵和8個七段數(shù)碼管（即64個LED燈）。STM32F103RCT6學(xué)習(xí)板上集成了一片ZLG7289B芯片，驅(qū)動了16個按鍵、8個LED燈和一個四合一七段數(shù)碼管，電路原理圖參考第3.8節(jié)。ZLG7289B芯片管腳布局如圖所示“數(shù)碼管段選信號”是指用于驅(qū)動七段數(shù)碼管中的某個段的控制信號，一般連接到數(shù)碼管的8個段控制管腳的某一腳上（8個段控制管腳為a、b、c、d、e、f、g和小數(shù)點dp）；“數(shù)碼管字選信號”也常被稱為“數(shù)碼管位選信號”，是指用于驅(qū)動多合一數(shù)碼管中單個數(shù)碼管的控制信號，一般連接到數(shù)碼管的公共有效端，由于ZLG7289B只能驅(qū)動共陰式數(shù)碼管，所以數(shù)碼管字選信號連接到單個數(shù)碼管的陰極公共端管腳號管腳名作用1RTCC電源，一般直接與VCC相連2VCC電源，2.7~6V3NC懸空4GND接地5NC懸空6CS片選信號，低電平有效，輸入7CLK串行數(shù)據(jù)位時鐘信號，下降沿有效，輸入8DIO串行數(shù)據(jù)輸入輸出口，雙向9INT按鍵中斷請求信號，下降沿有效，輸出10~17KR0~KR7鍵盤行信號0~7，同時也用作數(shù)碼管段選信號，依次為g、f、e、d、c、b、a和dp18~25KC0~KC7鍵盤列信號0~7，同時也用作數(shù)碼管字選信號0~726OSC2晶振輸出信號27OSC1晶振輸入信號28RST復(fù)位信號，低有效ZLG7289B訪問時序。（a）為STM32F103RCT6向ZLG7289B寫入單字節(jié)指令；（b）為STM32F103RCT6向ZLG7289B寫入單字節(jié)指令+單字節(jié)數(shù)據(jù)；（c）為STM32F103RCT6向ZLG7289B寫入單字節(jié)指令（0x15），然后讀出單字節(jié)按鍵值，這里第一個指令字節(jié)必須為0x15七段數(shù)碼管各個段的顯示位置序號指令字節(jié)數(shù)據(jù)字節(jié)含義10xA4無清除顯示內(nèi)容20xBF無使全部LED燈閃爍30xA0無數(shù)碼管顯示左移40xA1無數(shù)碼管顯示右移50xA2無數(shù)碼管顯示循環(huán)左移60xA3無數(shù)碼管顯示循環(huán)右移70x80+k(dp<<7)|(d3d2d1d0)k為數(shù)碼管位置號，取0~7（在圖3-12中僅有4個數(shù)碼管，即網(wǎng)標(biāo)DIG0對應(yīng)著0，DIG1對應(yīng)著1，DIG2對應(yīng)著2，DIG3對應(yīng)3）；dp=0表示小數(shù)點熄滅，dp=1表示小數(shù)點點亮；d3d2d1d0四位為0000b~1001b對應(yīng)著顯示0~9，為1010b顯示“-”為1011b~1110b分別顯示E、H、L和P，為1111b無顯示80xC8+k(dp<<7)|(d3d2d1d0)k和dp的含義同上，d3d2d1d0為0000b~1111b時分別對應(yīng)著顯示0~9、A、B、C、D、E和F90x90+k(dp<<7)|(abcdefg)k和dp的含義同上，a、b、c、d、e、f、g對應(yīng)著數(shù)碼管的各段，為1時亮，為0時滅100x88d7d6d5d4d3d2d1d0di對應(yīng)著第i個數(shù)碼管，為0時閃爍，為1時不閃爍110x98d7d6d5d4d3d2d1d0di對應(yīng)著第i個數(shù)碼管，為1時正常顯示，為0時消隱120xE000d5d4d3d2d1d0將數(shù)碼管視為64個LED燈，d5d4d3d2d1d0表示6位地址，從000000b~111111b，表示64個LED燈的地址，每個數(shù)碼管內(nèi)，點亮順度為“g、f、e、d、c、b、a、dp”，地址000000b對應(yīng)著KR0和KC0相交的LED燈，000001b對應(yīng)著KR1和KC0相交的LED燈，依此類推130xC000d5d4d3d2d1d0第12條指令為段點亮指令，這里為段熄滅指令，數(shù)據(jù)字節(jié)的含義同上140x15讀出單字節(jié)數(shù)據(jù)讀出的單字節(jié)數(shù)據(jù)包含按鍵值，鍵碼從0~63（0x00~0x3F），無效值為0xFF，鍵碼0對應(yīng)著KC0與KR0相交的按鍵，鍵碼1對應(yīng)著KC0與KR1相交的按鍵，依此類推鍵名鍵碼鍵名鍵碼鍵名鍵碼鍵名鍵碼S162S558S954S1350S261S657S1053S1449S360S756S1152S1548S459S863S1251S1655ZLG7289B驅(qū)動的按鍵鍵碼5.4.2寄存器類型工程實例本節(jié)將創(chuàng)建工程PRJ05，其在工程PRJ03基礎(chǔ)上新添加的功能為：（1）四合一數(shù)碼管每個顯示管均周期性從0顯示至9，且顯示小數(shù)點和時間分隔符；（2）按下按鍵S1至S8中的Si（i=1,2,…,8）將點亮相應(yīng)的LED燈Di；（3）按下按鍵S9至S16中的Si（i=9,10,…,16）將熄滅相應(yīng)的LED燈Di-8。在工程PRJ03的基礎(chǔ)上，新建工程“PRJ05”，保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ05”下，此時的工程PRJ05與工程PRJ03完全相同。現(xiàn)在，修改main.c、includes.h、bap.c文件，并新建zlg7289.c和zlg7289.h文件（新建的文件均保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ05\BSP”下），然后，將zlg7289.c文件添加到“BSP”分組下，建設(shè)好的工程如圖所示。5.4.2寄存器類型工程實例本節(jié)將創(chuàng)建工程PRJ05，其在工程PRJ03基礎(chǔ)上新添加的功能為：（1）四合一數(shù)碼管每個顯示管均周期性從0顯示至9，且顯示小數(shù)點和時間分隔符；（2）按下按鍵S1至S8中的Si（i=1,2,…,8）將點亮相應(yīng)的LED燈Di；（3）按下按鍵S9至S16中的Si（i=9,10,…,16）將熄滅相應(yīng)的LED燈Di-8。在工程PRJ03的基礎(chǔ)上，新建工程“PRJ05”，保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ05”下，此時的工程PRJ05與工程PRJ03完全相同。現(xiàn)在，修改main.c、includes.h、bap.c文件，并新建zlg7289.c和zlg7289.h文件（新建的文件均保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ05\BSP”下），然后，將zlg7289.c文件添加到“BSP”分組下，建設(shè)好的工程如圖所示。代碼：26代碼：27代碼：28代碼：29代碼：30代碼：31代碼：325.4.2庫函數(shù)類型工程實例本小節(jié)將要討論的工程PRJ06與第5.4.2節(jié)的工程PRJ05實現(xiàn)的功能完全相同，這里使用庫函數(shù)方式進(jìn)行工程設(shè)計。需要強調(diào)指出的是，寄存器類型工程與庫函數(shù)類型工程不是對立的，一個工程文件，既可以包含寄存器類型的代碼，也可以包含庫函數(shù)類型的代碼。在工程PRJ04的基礎(chǔ)上，新建工程“PRJ06”，保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ06”下，此時的工程PRJ06與工程PRJ04完全相同，需要做的修改為：（1）修改文件main.c、includes.h和bsp.c；（2）新建文件zlg7289.c和zlg7289.h文件，新建的文件均保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ06\BSP”下；（3）將zlg7289.c文件添加到工程管理器的“BSP”分組下。建設(shè)好的工程PRJ06如圖所示。代碼：34代碼：35代碼：36代碼：37代碼：38thankyou第六章

定時器目錄系統(tǒng)節(jié)拍定時器看門狗定時器實時時鐘通用定時器本章小結(jié)本章將介紹STM32F103RCT6片內(nèi)定時器的結(jié)構(gòu)和用法，按照從簡單到復(fù)雜的順序依次介紹系統(tǒng)節(jié)拍定時器、看門狗定時器、實時時鐘和通用定時器，其中，系統(tǒng)節(jié)拍定時器是Cortex-M3內(nèi)核的定時器組件，主要用于為嵌入式實時操作系統(tǒng)提供時鐘節(jié)拍（一般取為100Hz）。STM32F103RCT6具有8個定時器，其中定時器1和定時器8為高級定時器、定時器2~5為通用定時器、定時器6和定時器7稱為基本定時器，本章將主要介紹通用定時器，且以定時器2為例。16.1系統(tǒng)節(jié)拍定時器23系統(tǒng)節(jié)拍定時器SysTick屬于Cortex-M3內(nèi)核的組件，是一個24位的減計數(shù)器，常用于產(chǎn)生100Hz的定時中斷（即系統(tǒng)節(jié)拍定時器異常），用作嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-II等的時鐘節(jié)拍，系統(tǒng)節(jié)拍定時器的結(jié)構(gòu)如下圖所示。系統(tǒng)節(jié)拍定時器工作原理4了解STCTRL、STRELOAD、STCURR和STCALIB這4個寄存器的內(nèi)容，即可掌握系統(tǒng)節(jié)拍定時器的工作原理。這4個寄存器的內(nèi)容如下表所示。系統(tǒng)節(jié)拍定時器工作原理5根據(jù)上述對系統(tǒng)節(jié)拍定時器的分析，可知設(shè)計一個定時頻率為100Hz（即定時周期為10ms）的系統(tǒng)時鐘節(jié)拍定時器，可采用以下語句；（1）配置STCTRL為(1uL<<1)|(1uL<<2)，即關(guān)閉系統(tǒng)節(jié)拍定時器并開放系統(tǒng)節(jié)拍定時器中斷，同時設(shè)置系統(tǒng)時鐘為系統(tǒng)節(jié)拍定時器時鐘源。此時對于STM32F103RCT6微控制器使用內(nèi)部8MHz時鐘源而言，系統(tǒng)時鐘為64MHz，芯片手冊上明確說明：將系統(tǒng)時鐘經(jīng)AHB預(yù)分頻器后的32MHz信號的8分頻值用作系統(tǒng)節(jié)拍定時器的輸入時鐘信號（見圖2-3），但實際測試發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)節(jié)拍定時器的輸入時鐘信號仍然是32MHz，即沒有所謂的8分頻器。（2）向STCURR寄存器寫入任意值，例如寫入0，清除STCURR的值，同時清除STCTRL的COUNTFLAG標(biāo)志；（3）向STRELOAD寄存器寫入320000-1，即十六進(jìn)制數(shù)0x4E1FF。（4）配置STCTRL的第0位為1（其余位保持不變），啟動系統(tǒng)節(jié)拍定時器。系統(tǒng)節(jié)拍定時器工作原理6系統(tǒng)節(jié)拍定時器相關(guān)的寄存器定義在CMSIS庫頭文件core_cm3.h中，如下面的程序段所示。系統(tǒng)節(jié)拍定時器工作原理7在CMSIS庫頭文件core_cm3.h中還定義了一個初始化系統(tǒng)節(jié)拍定時器的函數(shù)，如下面的程序段所示。系統(tǒng)節(jié)拍定時器工作原理8系統(tǒng)節(jié)拍定時器異常一般用作嵌入式實時操作系統(tǒng)的時鐘節(jié)拍，也可以用作普通的定時中斷處理。這里使用系統(tǒng)節(jié)拍定時器實現(xiàn)LED1燈D9的閃爍功能，其寄存器類型的工程實現(xiàn)步驟如下：（1）在工程PRJ05的基礎(chǔ)上，新建工程“PRJ07”，保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ07”下，此時的工程PRJ07與工程PRJ05完全相同。（2）新建文件systick.c和systick.h，這兩個文件保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ07\BSP”下，其代碼分別如下面的程序段所示。系統(tǒng)節(jié)拍定時器實例9系統(tǒng)節(jié)拍定時器實例10系統(tǒng)節(jié)拍定時器實例11系統(tǒng)節(jié)拍定時器實例12將systick.c文件添加到工程管理器的BSP分組下，建設(shè)好的工程PRJ07如下圖所示。系統(tǒng)節(jié)拍定時器實例13由圖可知，在工程PRJ07中，主函數(shù)main主要完成了系統(tǒng)的外設(shè)初始化工作，同時，工程PRJ07保留了工程PRJ05中的全部功能，并添加了系統(tǒng)節(jié)拍定時器功能。由于配置了系統(tǒng)節(jié)拍定時器的工作頻率為100Hz，所以，定時異常每觸發(fā)100次相當(dāng)于延時準(zhǔn)確的1秒。通過添加靜態(tài)計數(shù)變量，使得系統(tǒng)節(jié)拍定時器異常服務(wù)函數(shù)實現(xiàn)了每隔1秒使LED燈D9狀態(tài)切換一次的功能。系統(tǒng)節(jié)拍定時器實例14系統(tǒng)節(jié)拍定時器的庫函數(shù)類型工程的建設(shè)過程為：在工程PRJ06的基礎(chǔ)上，新建工程PRJ08，保存在保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ08”下，此時的工程PRJ08與工程PRJ06完全相同，需要做的修改為：（1）修改文件main.c、includes.h和bsp.c；（2）新建文件systick.c和systick.h，如程序段6-3和程序段6-4所示，保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ07\BSP”下，并將文件systick.c添加到工程管理器的BSP分組下。系統(tǒng)節(jié)拍定時器實例6.2看門狗定時器1516STM32F103RCT6微控制中有兩個看門狗，即獨立看門狗和窗口看門狗。本書僅介紹復(fù)雜一些的窗口看門狗。看門狗定時器工作原理17在本小節(jié)中，擬把看門狗定時器WWDG用作普通的定時器，實現(xiàn)每隔約1秒LED燈D10閃爍的功能。在工程07的基礎(chǔ)上，新建工程09，保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ09”下，此時的工程PRJ09與工程PRJ07完全相同。然后，執(zhí)行以下的步驟：（1）修改main.c文件，使得main函數(shù)不再控制LED燈的閃爍。（2）新建文件wwdog.c和wwdog.h，保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ09\BSP”下?？撮T狗定時器寄存器類型實例18看門狗定時器寄存器類型實例19文件wwdog.h是文件wwdog.c對應(yīng)的頭文件，用于聲明wwdog.c中定義的函數(shù)，這里第6行聲明了WWDOGInit函數(shù)?？撮T狗定時器寄存器類型實例（3）在includes.h文件的末尾添加語句“#include"wwdog.h"”，即在總的包括頭文件中包括文件wwdog.h。20（4）在bsp.c文件的BSPInit函數(shù)中，添加對函數(shù)WWDOGInit的調(diào)用，如下面的程序段所示?？撮T狗定時器寄存器類型實例21（5）將wwdog.c文件添加到工程管理器的“BSP”分組下。完成后的工程PRJ09如下圖所示?？撮T狗定時器寄存器類型實例22在工程PRJ08的基礎(chǔ)上，新建工程“PRJ10”，保存在“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ10”目錄下，此時的工程PRJ10與工程PRJ08完全相同。然后，進(jìn)行如下的步驟：（1）新建文件wwdog.c和wwdog.h。這兩個文件保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ10\BSP”下。看門狗定時器庫函數(shù)類型實例23看門狗定時器庫函數(shù)類型實例對比前面wwdog.c文件程序段中的看門狗中斷服務(wù)函數(shù)WWDG_IRQHandler，這里的第22行為喂狗，即設(shè)置看門狗計數(shù)器的值為0x72；第33行調(diào)用WWDG_ClearFlag清零看門狗中斷標(biāo)志。24（2）修改main.c文件，在前一個工程段代碼的基礎(chǔ)上，刪除第13~15行，即main函數(shù)不再控制LED燈的閃爍。（3）在includes.h文件的末尾，添加語句“#include"wwdog.h"”，即在總的包括頭文件中包括頭文件wwdog.h。（4）修改bsp.c文件，在bsp.c文件中的BSPInit函數(shù)中，添加語句“WWDOGInit();”，用于初始化窗口看門狗定時器。（5）添加目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ10\STM32F10x_FWLib\src”下的文件stm32f10x_wwdg.c到工程管理器的“LIB”分組下；添加新創(chuàng)建的文件wwdog.c（保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ10\BSP”下）到工程管理器的“BSP”分組下?？撮T狗定時器庫函數(shù)類型實例6.3實時時鐘2526STM32F103RCT6微控制器的實時時鐘結(jié)構(gòu)如下圖所示。實時時鐘工作原理27下面詳細(xì)介紹RTC模塊的各個寄存器，RTC模塊的基地址為0x40002800。（1）RTC控制寄存器RTC_CRHRTC_CRH（偏移地址0x0，復(fù)位值為0x0）是一個16位的寄存器，只有第[2:0]位有效，第2位為OWIE，為1表示開啟溢出中斷；第1位為ALRIE，為1表示開啟報警中斷；第0位為SECIE，為1表示開啟秒表中斷。（2）RTC控制寄存器RTC_CRLRTC_CRL（偏移地址0x04，復(fù)位值為0x0020）是一個16位的寄存器，只有第[5:0]位有效。第5位為只讀的RTOFF位，讀出0表示寫RTC寄存器正處理中，讀出1表示寫RTC寄存器操作已完成；第4位為CNF位，寫入1表示進(jìn)入配置模式，寫入0表示退出配置模式；第3位為RSF位，當(dāng)RTC各個寄存器同步后硬件置1，可軟件方式寫入0清零；第2位為溢出中斷標(biāo)志位OWF，為1表示溢出中斷發(fā)生了，寫入0清零；第1位為報警中斷標(biāo)志位ALRF，為1表示報警中斷發(fā)生了，寫入0清零；第0位為秒中斷標(biāo)志位SECF，為1表示秒中斷發(fā)生了，寫入0清零。實時時鐘工作原理28（3）RTC預(yù)裝值寄存器RTC_PRLH和RTC_PRLLRTC_PRLH和RTC_PRLL（偏移地址為0x08和0x0C，復(fù)位值為0x0和0x8000）是兩個16位的寄存器，RTC_PRLH的高14位保留，RTC_PRLH的第[3:0]位（作為PRL[19:16]）與RTC_PRLL的第[15:0]位（作為PRL[15:0]）組合成PRL[19:0]，結(jié)合圖6-6，TR_CLK=RTCCLK/(PRL[19:0]+1)。（4）RTC預(yù)分頻器寄存器RTC_DIVH和RTC_DIVLRTC_DIVH和RTC_DIVL（偏移地址為0x10和0x14，復(fù)位值為0x0和0x8000）是兩個只讀的16位的計數(shù)器，其減計數(shù)到0后，RTC_PRLH和RTC_PRLL中的預(yù)裝值將自動裝入RTC_DIVH和RTC_DIVL中。實時時鐘工作原理29（5）RTC計數(shù)器寄存器RTC_CNTH和RTC_CNTLRTC_CNTH和RTC_CNTL（偏移地址為0x18和0x1C，復(fù)位值均為0x0）是兩個可讀/可寫的16位寄存器，用于保存RTC模塊的時間和日歷值。（6）RTC報警器寄存器RTC_ALRH和RTC_ALRLRTC_ALRH和RTC_ALRL（偏移地址為0x20和0x24，復(fù)位值均為0xFFFF）是兩個只寫的16位寄存器，用于保存RTC模塊報警時的時間和日歷值。當(dāng)RTC計數(shù)器寄存器RTC_CNTH和RTC_CNTL的值分別與RTC_ALRH和RTC_ALRL的值相等時，產(chǎn)生RTC報警中斷。實時時鐘工作原理30在工程PRJ09的基礎(chǔ)上，新建工程“PRJ11”，保存在“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ11”目錄下，此時的工程PRJ11與工程PRJ09完全相同。然后，進(jìn)行如下的步驟：（1）修改文件main.c，如右面程序段所示，即在主函數(shù)的無限循環(huán)體中，不做具體的處理工作。實時時鐘寄存器類型實例31（2）新建文件rtc.c和rtc.h，保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ11\BSP”下，這兩個文件的內(nèi)容如下面的程序段所示。實時時鐘寄存器類型實例32實時時鐘寄存器類型實例33（3）在includes.h文件的末尾添加語句“#include"rtc.h"”，即包括頭文件rtc.h。（4）在bsp.c文件的BSPInit函數(shù)中，添加語句“RTCInit();”，如程序段6-15所示。實時時鐘寄存器類型實例34（5）將rtc.c文件添加到工程管理器的“BSP”分組下。建設(shè)好的工程PRJ11如下圖所示。實時時鐘寄存器類型實例35本小節(jié)中使用庫函數(shù)實現(xiàn)rtc.c文件中的全部功能，具體步聚如下：（1）在工程PRJ10的基礎(chǔ)上，新建工程“PRJ12”，保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ12”下。此時的工程PRJ12與工程PRJ10完全相同。（2）修改文件main.c，主函數(shù)的無限循環(huán)體為空。（3）新建rtc.c和rtc.h文件，保存在目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ12\BSP”下。實時時鐘庫函數(shù)類型實例36實時時鐘庫函數(shù)類型實例37實時時鐘庫函數(shù)類型實例（4）修改bsp.c文件，如程序段6-15所示，即添加對RTC初始化函數(shù)的調(diào)用語句。（5）在includes.h文件的末尾添加“#include"rtc.h"”，即包括頭文件rtc.h。將rtc.c文件添加到工程管理器的“BSP”分組下，將目錄“D:\STM32F103RCT6PRJ\PRJ12\STM32F10x_FWLib\src”下的文件stm32f10x_rtc.c、stm32f10x_pwr.c和stm32f10x_bkp.c添加到工程管理器的“LIB”分組下。工程PRJ12實現(xiàn)的功能與工程PRJ11完全相同，所使用的庫函數(shù)可以在相應(yīng)的庫函數(shù)源文件或頭文件中查閱。6.4通用定時器3839STM32F103RCT6具有8個定時器，其中，TIM1和TIM8為高級控制定時器，TIM2~TIM5為通用定時器，TIM6和TIM7為基本定時器。相對于傳統(tǒng)的80C51單片機的定時器而言，STM32F103RCT6的定時器功能更加完善和復(fù)雜。這里以TIM2為例介紹通用定時器的基本用法。通用定時器40STM32F103RCT6微控制器具有4個通用定時器TIM2~TIM5，它們的結(jié)構(gòu)和工作原理相同。這里以通用定時器TIM2為例介紹通用定時器的工作原理，TIM2的結(jié)構(gòu)如下圖所示。通用定時器工作原理41（1）TIM2控制寄存器TIM2_CR1（偏移地址0x0，復(fù)位值0x0）TIM2_CR1寄存器是一個16位的可讀/可寫寄存器，如下表所示。通用定時器工作原理42通用定時器工作原理（2）TIM2定時器計數(shù)器寄存器TIM2_CNT（偏移地址0x24，復(fù)位值0x0）TIM2_CNT寄存器是一個16位的可讀/可寫寄存器，保存了定時器的當(dāng)前計數(shù)值。（3）TIM2定時器預(yù)分頻器寄存器TIM2_PSC（偏移地址0x28，復(fù)位值0x0）TIM2_PSC寄存器是一個16位的可讀/可寫寄存器，TIM2計數(shù)器的計數(shù)頻率=定時器時鐘源頻率/(TIM2_PSC+1)。如果采用32MHz的APB1總線時鐘作為TIM2時鐘源（理論分析應(yīng)該為16MHz，但