深圳大学-智能网络与计算-实验二：STM32编程实验
实验目的与要求
- 理解定时器的工作原理。
- 掌握定时器库函数的使用。
- 完成定时器程序编写。
- 掌握定时器程序调试以及寄存器查看
方法，步骤
1。STM32 硬件的准备与连接
2。STM32 代码下载与调试
3。 实验现象记录及描述
实验过程及内容
1. 连接设备
2. STM32 代码下载与调试
(1) 打开实验代码文件夹中的TIMER.eww工程
(2) 使用IAR开发环境打开电子时钟实验程序并阅读readme文件。
(3) 阅读代码
阅读main.c文件，这个代码的功能是通过设置定时器，使两个LED（D3和D4）交替闪烁，定时器每隔1秒触发一次，在定时器中断服务程序中修改 led_status 的值，主循环根据 led_status 的值来控制 D3 和 D4 的亮灭。
阅读time.c文件，这段代码配置了STM32的定时器TIM3，使其能够产生定时中断。首先，timer3_init() 函数初始化定时器3，设置定时器的重装载值 (period) 和预分频值 (prescaler)，从而控制定时器的溢出时间。当定时器到达设定的溢出时间时，会触发一个中断。TIM3_IRQHandler() 函数是定时器3的中断服务程序，当中断发生时，清除中断标志位并翻转 led_status，实现LED状态的切换。通过这种方式，定时器定时触发中断，控制LED的亮灭状态。
阅读delay.c文件，这段代码定义了一个延时函数 delay_count，接受一个 uint32_t 类型的参数 times 作为计数器，然后在一个嵌套的 while 循环中实现延时功能。外层的 while 循环根据 times 的值循环执行内部的延时，内部的 while 循环根据 temp 的值进行延时计数，当 temp 递减至0时，结束延时。
阅读key.c文件，这段代码首先包含了按键初始化函数 key_init 和按键状态获取函数 get_key_status。在 key_init 函数中，通过配置 GPIO 相关参数来初始化按键管脚，包括开启相应 GPIO 外设时钟、设置引脚的输出类型、模式、上拉模式和速率等，以确保按键正常工作。而 get_key_status 函数则用于读取各个按键管脚的状态，判断按键是否被按下，并将按键状态以位掩码的形式返回，方便后续处理。
阅读led.c文件，这段代码包含了LED初始化函数 led_init、关闭LED函数 turn_off、打开LED函数 turn_on 以及获取LED状态函数 get_led_status。在 led_init 函数中，配置了GPIO引脚的输出模式、类型、速度和上下拉等参数，使得LED引脚正确初始化。turn_off 和 turn_on 函数根据传入的参数控制对应LED引脚的电平状态，实现关闭和打开LED的功能。get_led_status 函数用于读取各个LED引脚的状态，并将状态以位掩码的形式返回，以便获取LED的当前状态。这些函数共同实现了对LED的控制和状态获取功能。
(4) 编译代码查看程序是否有误
运行后，发生大量报错，发现是没有License
(5) 查看破解视频，破解软件，从而激活License
(6) 给程序打上断点，执行程序，通过watch窗口查看led_status参数的状态。
(7) 执行程序，运行至断点处，通过register窗口查看TIM3_CNT数值变化
3. 实验现象记录及描述
D3、D4 灯一秒转换一次状态，且两灯的状态保持相反。
灯（交替）闪烁的原理：定时器定时触发中断，中断服务程序控制LED状态的变化，LED控制函数根据状态控制LED的亮灭，从而实现了LED灯的交替闪烁功能。
修改代码为如下：
观察到现象：灯交替闪烁的频率加快。
闪烁频率加快原理解释：函数参数二个参数是预分频值，原来为16800-1，现在变为2000-1。预分频值决定了定时器时钟的频率。减小预分频值会导致定时器计数的速度增加，从而导致 LED 闪烁的频率加快。
实验结论
STM32定时器通过预分频器和自动重装载寄存器 (ARR) 生成定时中断。预分频器决定了定时器计数的速度，而ARR决定了计数器溢出的时间。通过改变这两个参数，可以改变中断的触发频率，进而改变LED的闪烁频率。
心得体会
- 通过本次实验，我学习了定时器的基本工作原理，了解到了定时器是如何计时以及如何与其他系统组件协作。
- 同时我还学会了如何使用定时器的库函数，这些函数提供了方便的接口，使得在嵌入式系统中实现时间相关功能变得更加高效和简单。
- 除此之外，我还学会了如何调试定时器程序以及查看相关寄存器的值。