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基于RT-Thread的STM32F4开发第四讲——硬件定时器更新中断(缺失补齐教程)

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发布于 2025-05-15 10:12:03 浏览：290 订阅该版

[tocm]

# 基于RT-Thread的STM32F4开发第四讲——硬件定时器更新中断(缺失补齐教程)

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# 前言
本章是基于RT-Thread studio实现定时器更新中断教程，开发板是正点原子的STM32F4探索者，使用的RT-Thread驱动是5.1.0，使用的是TIM6和TIM7,RT-Thread目前定时器型号大量缺少，所以本章提供添加方案

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# 一、RT-Thread工程创建
从以前文章得到驱动5.1.0不报错工程，打开cubemx，其他外设配置不多说，定时器配置如下。

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20250515/275c6ea33e793b8f2d2e66b281e073fc.png.webp)
生成工程后，打开board.c,按照HAWTIMER注释的4步进行初步的定时器配置。（这里省略了很多细节，因为同前几章都是重复工作，出现了问题，去看一看上文）

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20250515/9be6b6f78e2538e297640bbe392c0369.png.webp)
然后打开**tim_config.h**，可以看到这里只配置了少许定时器，把我们使用的按相同格式添加上去，我这里添加了TIM6和TIM7。注意tim_irqn指的是中断名，并不是所以定时器都是TIMx_IRQn，具体去cubemx生成的tim.c文件查看。

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20250515/8ed9e6b85841bb6667524a406b7cc814.png.webp)
然后来到**drv_hwtimer.c**

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20250515/c109eab4c965692467d9be673974b869.png.webp)
以我图中为例，这部分初始化的定时器的预分配系数、预重装值。可以看出还有是大量定时器不全，不过我们不需要添加，后面有函数更改这些值，初始化就不管。

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20250515/c109eab4c965692467d9be673974b869.png.webp)
第253到261句是定时器的中断初始化，包括中断优先级设置，全局中断开启，清除更新中断是能位，使能更新中断。中断优先级按需求更改

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20250515/9b8430ecd7878263dda6f517f027ddf9.png.webp)
这也是设置定时器预分频器，虽有缺失，但不用管

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20250515/b71e9a98650fbdbf3b6003b52d7df4b3.png.webp)
到这一步，是写STM的中断函数与RT-Thread中断回调函数的联系了，有了这些才能使用RT-Thread中断回调函数。这里需要添加缺失定时器的，我这里加入了TIM6和TIM7，还是一样，中断函数名因为有其他外设共用，所以有区别，注意查看。

![screenshot_image.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20250515/45016ada2ebccfda602d8136bbb81247.png.webp)
这是函数`HAL_TIM_PeriodElapsedCallback`内部，HAL_TIM_PeriodElapsedCallback 是 STM32 HAL 库中用于定时器周期中断的回调函数。当定时器的计数器达到预设的自动重载值（ARR）并产生更新事件时，该回调函数会被调用。那这也是至关重要的，那就添加TIM6和TIM7的配置。
最后一句`stm32_hwtimer_init`是初始化，到这整个drv_hwtimer.c函数设置完成，其中的步骤对比cubemx生成的tim.c中的`MX_TIM7_Init`也都有包括，那就代表定时器初始化彻底完成。
目前我的感觉来说，RT-Thread的驱动文件drv_xxxx.c几乎都有信号缺失和配置缺失问题，所以使用一个外设前一定要检查对应的驱动文件。
# 二、HWTIMER工作函数编写
## 1.hwtimer.c

```c
#include "hwtimer.h"

#define DBG_TAG "hwtimer"
#define DBG_LVL DBG_LOG
#include <rtdbg.h>

#define     HWTIMER6_NAME    "timer6"
#define     HWTIMER7_NAME    "timer7"

#define    LED0_PIN    GET_PIN(F,9)
#define    LED1_PIN    GET_PIN(F,10)

rt_hwtimerval_t HWT6_buffer,HWT7_buffer;
rt_device_t HWT6_handle,HWT7_handle;

void PIN_init(void)
{
    rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
    rt_pin_mode(LED1_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
}
static rt_err_t hwtimer6_rx_ind(rt_device_t dev,rt_size_t size);
static rt_err_t hwtimer7_rx_ind(rt_device_t dev,rt_size_t size);
int hwtimer6_init(void)
{
    uint32_t HWT6_freq = 10000;
    rt_hwtimer_mode_t HWT6_mode = HWTIMER_MODE_PERIOD;
    rt_err_t HWT6_flag;
    HWT6_handle = rt_device_find(HWTIMER6_NAME);
    if(HWT6_handle == RT_NULL){
        LOG_D("failed to hwtimer6 find");
        return -1;
    }
    HWT6_flag = rt_device_open(HWT6_handle, RT_DEVICE_OFLAG_RDWR);
    if(HWT6_flag != RT_EOK){
        LOG_D("failed to hwtimer6 set rx indicate");
        return -1;
    }
    HWT6_flag = rt_device_set_rx_indicate(HWT6_handle, hwtimer6_rx_ind);
    if(HWT6_flag != RT_EOK){
        LOG_D("failed to hwtimer6 set rx indicate");
        return -1;
    }
    rt_device_control(HWT6_handle, HWTIMER_CTRL_FREQ_SET, &HWT6_freq);
    HWT6_flag = rt_device_control(HWT6_handle, HWTIMER_CTRL_MODE_SET, &HWT6_mode);
    if(HWT6_flag != RT_EOK){
        LOG_D("failed to hwtimer6 control set");
        return -1;
    }
    HWT6_buffer.sec = 0;
    HWT6_buffer.usec = 100000;
    HWT6_flag = rt_device_write(HWT6_handle, 0, &HWT6_buffer, sizeof(HWT6_buffer));
    if(HWT6_flag == 0){
        LOG_D("failed to hwtimer6 write time");
        return -1;
    }
    LOG_D("hwtimer6 init success");
    return 0;
}
int hwtimer7_init(void)
{
    uint32_t HWT7_freq = 10000;
    rt_hwtimer_mode_t HWT7_mode = HWTIMER_MODE_PERIOD;
    rt_err_t HWT7_flag;
    HWT7_handle = rt_device_find(HWTIMER7_NAME);
    if(HWT7_handle == RT_NULL){
        LOG_D("failed to hwtimer7 find");
        return -1;
    }
    HWT7_flag = rt_device_open(HWT7_handle, RT_DEVICE_OFLAG_RDWR);
    if(HWT7_flag != RT_EOK){
        LOG_D("failed to hwtimer7 open");
        return -1;
    }
    HWT7_flag = rt_device_set_rx_indicate(HWT7_handle, hwtimer7_rx_ind);
    if(HWT7_flag != RT_EOK){
        LOG_D("failed to hwtimer7 set rx indicate");
        return -1;
    }
    rt_device_control(HWT7_handle, HWTIMER_CTRL_FREQ_SET, &HWT7_freq);
    HWT7_flag = rt_device_control(HWT7_handle, HWTIMER_CTRL_MODE_SET, &HWT7_mode);
    if(HWT7_flag != RT_EOK){
        LOG_D("failed to hwtimer7 control set");
        return -1;
    }
    HWT7_buffer.sec = 1;
    HWT7_buffer.usec = 0;
    HWT7_flag = rt_device_write(HWT7_handle, 0, &HWT7_buffer, sizeof(HWT7_buffer));
    if(HWT7_flag == 0){
        LOG_D("failed to hwtimer7 write time");
        return -1;
    }
    LOG_D("hwtimer7 init success");
    return 0;
}
static rt_err_t hwtimer6_rx_ind(rt_device_t dev,rt_size_t size)
{
    static uint8_t pin_flag = 0;
    if(pin_flag == 0){
        rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW);
        rt_pin_write(LED1_PIN, PIN_HIGH);
    }
    else{
        rt_pin_write(LED1_PIN, PIN_LOW);
        rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_HIGH);
    }
    pin_flag ^= 1;
    return 0;
}
static rt_err_t hwtimer7_rx_ind(rt_device_t dev,rt_size_t size)
{
    static uint8_t hwt7_ind_flag = 1;
    hwt7_ind_flag++;
    HWT6_buffer.sec = 0;
    HWT6_buffer.usec = 100000 * hwt7_ind_flag;
    rt_device_write(HWT6_handle, 0, &HWT6_buffer, sizeof(HWT6_buffer));
    return 0;
}
void hwtimer_finsh(int argc, char **argv)
{
    static rt_err_t hwt6_finsh_flag,hwt7_finsh_flag;
    if(!rt_strcmp(argv[1],"exit")){
        hwt6_finsh_flag = rt_device_close(HWT6_handle);
        hwt7_finsh_flag = rt_device_close(HWT7_handle);
    }
    if(hwt6_finsh_flag == RT_EOK && hwt7_finsh_flag == RT_EOK){
        LOG_D("hwtimer close success");
    }
}
MSH_CMD_EXPORT_ALIAS(hwtimer_finsh,hwt, hwtimer finsh);
```
代码内容包括了LED_PIN、TIM6和TIM7初始化，中断回调函数编写，自定义finsh控制命令。代码逻辑就不讲了，去看官方手册很容易理解
## 2.hwtimer.h

```c
#ifndef APP_HWTIMER_H_
#define APP_HWTIMER_H_

#include "board.h"

void PIN_init(void);
int hwtimer6_init(void);
int hwtimer7_init(void);

```
## 3.mian.c

```c
#include <rtthread.h>

#define DBG_TAG "main"
#define DBG_LVL DBG_LOG
#include <rtdbg.h>
#include "hwtimer.h"

int main(void)
{
    PIN_init();
    hwtimer6_init();
    hwtimer7_init();
    while (1)
    {
        rt_thread_mdelay(1000);
    }

return RT_EOK;
}
```
# 三、资源分享
通过网盘分享的文件：hardware_time.zip
链接: https://pan.baidu.com/s/1pZ5HWfvKwrldWSonxv5vtg?pwd=k13s 提取码: k13s

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# 总结
效果能完美实现，led1以初始200ms亮灭交替，每过1秒，led1交替时间增加100ms直至1s，此刻是能保持某个灯常亮。需要注意的是，`rt_device_read`读取定时器从计时开始经过的时间，更新中断不会清零时间，`rt_device_write`设置定时器超时值并清零定时器时间开时计时。