STM32F103 PWM捕获及GPIO控制

STM32F103是基于ARM Cortex-M3内核的微控制器，广泛应用于嵌入式硬件设计。在这个项目中，我们将深入探讨如何利用STM32F103实现PWM输入捕获以及通过GPIO控制LED灯跑马灯效果，同时会涉及到中断处理的基本概念。 我们来看PWM输入捕获。在STM32F103中，定时器（Timer）功能强大，可以用于生成PWM波形或捕获外部PWM信号。捕获模式下，定时器会记录输入引脚上的信号边缘时刻，从而获取脉冲宽度或者频率信息。具体步骤包括： 1. **配置定时器**：选择一个合适的定时器（如TIM3），设置工作模式为捕获模式。这通常需要在初始化时设置TIMx_CR1寄存器的CCIE、ARPE等位。 2. **选择捕获通道**：STM32F103有多个捕获/比较通道，如TIM3的CH1、CH2等，根据需求选择并配置GPIO端口。 3. **设置中断**：为了实时获取捕获事件，需要开启定时器中断。在TIMx_DIER寄存器中设置对应的CCIE位。 4. **捕获事件处理**：在中断服务程序中，读取捕获寄存器的值，以获取PWM周期或占空比。别忘了在处理完后清除中断标志位。 接下来，我们讨论如何通过按键控制LED灯跑马。这里主要涉及到GPIO的配置和中断处理： 1. **GPIO配置**：选择几个GPIO端口作为LED输出，设置为推挽输出模式。同时，配置一个GPIO端口作为按键输入，设置为上拉输入模式。 2. **中断配置**：开启按键的上升沿或下降沿中断，将中断源关联到对应的中断向量。 3. **跑马灯逻辑**：在按键中断服务程序中，改变LED的点亮顺序或状态，实现跑马灯效果。可以通过移位操作来简化LED状态更新。 中断调用及处理是嵌入式系统中的核心部分。中断允许处理器在执行其他任务时快速响应外部事件。当STM32检测到中断请求时，会暂停当前任务，保存现场，然后跳转到相应的中断服务程序。中断结束后，恢复现场并返回原任务。中断优先级和抢占式优先级的概念也很关键，它们决定了中断处理的顺序。 在STM32F103中，中断处理流程包括： 1. **中断使能**：在NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）中开启特定中断。 2. **中断处理**：执行中断服务程序，完成特定任务。 3. **中断退出**：中断服务程序结束后，处理器自动恢复现场并返回主循环。 通过TIM3_Capture_PWM这个项目，我们可以学习到STM32F103在实际应用中的PWM输入捕获、GPIO控制以及中断处理等基本技能，这些都是单片机开发中的重要知识点。在实践中，不断优化代码和理解底层原理，能够提高我们的嵌入式系统设计能力。