STM32＂零代码”编程实现四位数字秒表(硬件定时器)

/* 根据当前模式执行对应流水灯函数 */switch(current_mode){case MODE_WATERFALL_1:LED_Waterfall_1();break;case MODE_WATERFALL_SINGLE:LED_Waterfall();break;case MODE_WATERFALL_GROUP:LED_Waterfall_Group();break;default:current_mode = MODE_WATERFALL_1; // 异常时默认模式1break;}

答案是不相等，在LED_Waterfall()函数中增加了 LED_All_Off()函数和if (i > LED0)...条件判断，这里想说的是，在单片机主循环程序中，由于程序逻辑不同，每一次程序循环用时不尽相同，但是这个时间的差异，大多数情况是可以接受的，比如之前在实现LED流水灯切换时，并不影响程序的执行结果。从视觉观感上，ms级别的时间差，也不影响视觉感受。

STM32F103 定时器的分类与核心功能STM32F103 的定时器主要分为三类：基本定时器（TIM6/TIM7）、通用定时器（TIM2-TIM5）、高级定时器（TIM1/TIM8），不同类型的功能由简到繁，具体如下：基本定时器（TIM6/TIM7）仅具备最基础的定时功能，无 IO 输出 / 输入通道，核心功能：基本定时 / 计数：通过内部时钟（72MHz 分频后）实现精准的时间基准，溢出时产生中断或 DMA 请求。DAC 触发：可作为 DAC（数模转换）的触发源，用于同步 DAC 的输出更新。典型应用：基础延时、DAC 同步触发、系统心跳定时器。通用定时器（TIM2-TIM5）功能最丰富、使用最广泛的定时器，支持输入 / 输出通道，核心功能：（1）核心定时 / 计数模式向上计数：从 0 计数到自动重装值（ARR），溢出后重置为 0 并产生更新事件。向下计数：从自动重装值计数到 0，溢出后重置为 ARR 并产生更新事件。中心对齐计数：先向上计数到 ARR，再向下计数到 0，双向循环（适合对称 PWM）。（2）输入捕获检测外部 IO 引脚的电平变化（上升沿 / 下降沿），记录定时器当前计数值，实现：测量脉冲宽度（如超声波测距的高电平时长）。测量信号频率（如编码器脉冲计数）。捕获外部触发信号的时间戳。（3）输出比较将定时器计数值与预设的比较值（CCR）对比，满足条件时控制 IO 引脚输出：输出电平翻转（如产生固定频率的方波）。输出单脉冲（触发单次外部事件）。强制置位 / 复位输出引脚。（4）PWM 生成通过输出比较的 PWM 模式，生成占空比可调的脉冲宽度调制波：边缘对齐 PWM（常用，如电机调速、LED 调光）。中心对齐 PWM（适合高精度电机控制）。（5）编码器接口对接增量式编码器，自动计数编码器的 A/B 相脉冲，实现：电机转速 / 位置检测。旋转编码器的脉冲计数。（6）外部触发同步可通过外部 IO 引脚的信号触发定时器启动 / 停止 / 重置，或同步多个定时器的计数。高级定时器（TIM1/TIM8）在通用定时器基础上增加了 “死区生成” 和 “刹车功能”，专为电机控制设计：通用定时器的所有功能（定时、PWM、输入捕获、编码器等）。互补 PWM 输出：每路 PWM 对应一路互补 PWM，可设置死区时间（防止电机桥臂直通）。刹车 / 断路功能：检测到故障信号（如过流、过压）时，立即关闭 PWM 输出，保障硬件安全。支持多通道 PWM 同步输出（适合三相电机控制）。

元件清单：

在本项目中，需要使用硬件定时器，除了要生成相关初始化、应用层代码，还需要管理HAL库，启用其timer相关功能。所以，本着“零代码”原则，本案例需要先试用STM32CUBEMX生成硬件初始化程序。

使用stm32f103c8实现4位共阴数码管计时器：1）有两个按键，连接到PA3和PA7,PA3为开始/结束按键，PA7为复位按键，使用中断方式读取按键输入；2）数码管使用4为共阴数码管，PB0~PB6连接数码管a~g段，PB7连接dp（小数点）；PB12~PB15分别连接4位数码管的位选信号，顺序从左到右。3）使用定时器1定时中断进行精确计时；4）使用HAL库已完成按键、数码管使用GPIO的初始化和定时器的初始化；5）开始运行后，计时器不工作，计数值为0，数码管显示0000；此时按下复位键无效6）按下开始按键，启动定时器计数；计数过程中按下复位键无效；计数过程中，再次按下开始键，停止计数，数码管显示最后的计数值；这时按下复位键，计数清零，显示0000。再次按下开始后，重新开始计时...;7）在定时中断中进行计数（定时器初始化中每隔100ms中断一次）累加，当大于9999（4为数码管最大值）后，自动停止计数;定义数码管动态扫描函数，在主循环中调用，实时显示计数值9）因为已经完成时钟、按键、数码管、定时器硬件初始化，只需要实现功能代码和gpio中断回调函数和定时中断回调函数即可。10）所有函数和变量定义都在main.c中完成。