本文将详细介绍STM32HAL库中的定时器中断、按键中断、串口中断的使用方法,以及按键消抖和低通滤波算法的实现。希望能对您的STM32开发提供帮助。
目录
1. 定时器中断
2. 按键中断
3. 串口中断
4. 按键消抖
5. 低通滤波算法
一、定时器中断
定时器中断是STM32开发中常用的一种中断方式,主要用于定时执行某些任务,例如按键消抖、定时更新显示等。以下为创建定时器中断的步骤:
1. 配置定时器
首先,在STM32CubeMX中配置相应的定时器,并设置对应的时钟和预分频系数。
2. 初始化定时器
在main.c文件中,调用HAL_TIM_Base_MspInit()函数初始化定时器。
```c
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* htim_base)
{
if(htim_base->Instance == TIMx)
{
/* TIMx clock enable */
__HAL_RCC_TIMx_CLK_ENABLE();
/* TIMx interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(TIMx_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIMx_IRQn);
}
}
```
3. 启动定时器
在main函数中,调用HAL_TIM_Base_Start_IT()函数启动定时器。
```c
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htimx);
```
4. 编写定时器中断回调函数
在stm32fxxx_it.c文件中,编写定时器中断回调函数。
```c
void TIMx_IRQHandler(void)
{
HAL_TIM_IRQHandler(&htimx);
}
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if (htim->Instance == TIMx)
{
// 在这里添加定时任务代码
}
}
```
二、 按键中断
按键中断是STM32开发中常用的一种中断方式,主要用于检测按键动作。以下为创建按键中断的步骤:
1. 配置按键引脚
首先,在STM32CubeMX中配置按键引脚,并设置为外部中断模式。
2. 初始化按键引脚
在main.c文件中,调用HAL_GPIO_EXTI_MspInit()函数初始化按键引脚。
```c
void HAL_GPIO_EXTI_MspInit(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
{
if(GPIOx == KEY_GPIO_Port && GPIO_Pin == KEY_Pin)
{
/* GPIO clock enable */
__HAL_RCC_GPIOx_CLK_ENABLE();
/* EXTI interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(EXTIx_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTIx_IRQn);
}
}
```
3. 启动按键中断
在main函数中,调用HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()函数启动按键中断。
```c
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(KEY_Pin);
```
4. 编写按键中断回调函数
在stm32fxxx_it.c文件中,编写按键中断回调函数。
```c
void EXTIx_IRQHandler(void)
{
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(KEY_Pin);
}
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
if (GPIO_Pin == KEY_Pin)
{
// 在这里添加按键动作代码
}
}
```
三、 串口中断
串口中断是STM32开发中常用的一种中断方式,主要用于实现串口通信。以下为创建串口中断的步骤:
1. 配置串口
首先,在STM32CubeMX中配置相应的串口,并设置对应的波特率、数据位、停止位等参数。
2. 初始化串口
在main.c文件中,调用HAL_UART_MspInit()函数初始化串口。
```c
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* huart)
{
if(huart->Instance == USARTx)
{
/* USARTx clock enable */
__HAL_RCC_USARTx_CLK_ENABLE();
/* USARTx interrupt Init */
HAL_NVIC_SetPriority(USARTx_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(USARTx_IRQn);
}
}
```
3. 启动串口接收中断
在main函数中,调用HAL_UART_Receive_IT()函数启动串口接收中断。
```c
uint8_t rx_data;
HAL_UART_Receive_IT(&huartx, &rx_data, 1);
```
4. 编写串口中断回调函数
在stm32fxxx_it.c文件中,编写串口中断回调函数。
```c
void USARTx_IRQHandler(void)
{
HAL_UART_IRQHandler(&huartx);
}
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
if (huart->Instance == USARTx)
{
// 在这里添加串口接收处理代码
// 持续接收
HAL_UART_Receive_IT(huart, &rx_data, 1);
}
}
```
四、 按键消抖
按键消抖是为了消除按键在按下和松开时,由于机械原因产生的抖动现象。以下为实现按键消抖的方法:
1. 定时器中断法:通过定时器中断定时检测按键状态,若连续多次检测到按键状态一致,则认为按键有效。
2. 软件滤波法:通过软件记录按键状态,当按键状态改变时开始计数,若计数达到预设值,则认为按键有效。
示例:定时器中断法实现按键消抖
```c
#define KEY_DEBOUNCE_DELAY 20 // 按键消抖延时
uint8_t key_state = 0; // 按键状态
uint8_t key_cnt = 0; // 按键计数
// 定时器中断回调函数
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if (htim->Instance == TIMx)
{
// 读取按键状态
uint8_t current_key_state = HAL_GPIO_ReadPin(KEY_GPIO_Port, KEY_Pin);
// 判断按键状态是否改变
if (current_key_state != key_state)
{
// 计数加1
key_cnt++;
// 判断计数是否达到预设值
if (key_cnt >= KEY_DEBOUNCE_DELAY)
{
key_state = current_key_state; // 更新按键状态
key_cnt = 0; // 清零计数
// 按键动作处理
if (key_state == GPIO_PIN_SET)
{
// 按键按下处理
}
else
{
// 按键松开处理
}
}
}
else
{
// 清零计数
key_cnt = 0;
}
}
}
```
五、低通滤波算法
低通滤波算法是一种常用的数字滤波方法,主要用于消除高频噪声。以下为实现低通滤波的方法:
1. 移动平均法:通过计算一段时间内的数据平均值,达到滤波效果。
2. 指数加权移动平均法:通过计算当前数据与历史数据的加权平均值,达到滤波效果。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-616019.html
示例:移动平均法实现低通滤波文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-616019.html
```c
#define FILTER_N 10 // 滤波数据长度
float data_buf[FILTER_N]; // 数据缓存
uint8_t buf_index = 0; // 缓存索引
// 将新数据添加到缓存中
void add_data_to_buffer(float data)
{
data_buf[buf_index] = data;
buf_index = (buf_index + 1) %
}
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