CN104507230A - 基于stm32定时器的led灯读表闪烁方法及系统 - Google Patents

基于stm32定时器的led灯读表闪烁方法及系统 Download PDF

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郑晓庆
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Abstract

本发明涉及基于STM32定时器的LED灯读表闪烁方法，首先创建一个LED闪烁列表，包括：A、系统对定时器进行初始化处理并预设好定时器的中断时间；B、定时器中断读取列表中LED亮起数值保存到变量并切换LED亮，读取循环次数；C、判断LED亮起数值变量是否变为零;D、定时器中断系统读取列表中的LED灭灯数值保存到变量中并切换LED灭灯；E、判断LED灭灯数值变量是否变为零;F、LED灯亮灭一次对循环次数减1；G、判断循环次数变量是否变为零；H、定时器中断时将步骤G中读取的延时时间变量减1；I、判断延时时间变量是否变为零。利用STM32芯片自带定时器不占用系统内存，不占用任务堆栈，节省系统资源。

Description

基于STM32定时器的LED灯读表闪烁方法及系统
技术领域
本发明属于LED自动控制领域，尤其涉及一种基于STM32定时器的LED灯读表闪烁方法及系统。
背景技术
在编写开发以stm32芯片软件部分时，控制led灯闪烁是经常遇到的问题。一般led闪烁控制是其控制过程为首先创建多个进程，在每个进程控制一盏LED等，通过修改LED灯电平状态，配合延时来进行LED闪烁控制。在现有的LED灯闪烁技术中存在以下缺点，1、需要多进程环境，浪费任务堆栈；2、当led灯需要不同闪烁方法时，需要在代码中手动修改，十分麻烦；3、难以对各种不同的led灯闪烁方法进行有效归纳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于STM32定时器的LED灯读表闪烁方法，旨在解决现有LED灯闪烁控制的技术问题。
本发明是这样实现的，一种基于STM32定时器的LED灯读表闪烁方法，首先创建一个LED闪烁列表，设定一个最小时间单位，其中闪烁列表中的数值可以为零；所述LED灯读表闪烁方法包括以下步骤：
A、系统对定时器进行初始化处理并预设好定时器的中断时间；
B、在定时器进入中断系统读取列表中的LED亮起数值保存到变量中并切换到LED亮起状态，并且读取循环次数；
C、判断LED亮起数值变量是否变为零，如变量不为零，则在下次中断依旧执行步骤B，如变量为零，则执行步骤D;
D、在定时器进入下次中断系统读取列表中的LED灭灯数值保存到变量中并切换到LED灭灯状态；
E、判断LED灭灯数值变量是否变为零，如变量不为零，则在下次中断依旧执行步骤D，如变量为零，则执行步骤F;
F、LED灯亮灭一次结束系统对循环次数减1；
G、判断循环次数变量是否变为零，如变为零，则读取列表中的延时时间的变量并执行步骤H，如没变为零，则执行步骤F；
H、在定时器进入下次中断时将步骤G中系统读取的延时时间变量减1；
I、判断延时时间变量是否变为零，如变为零，则执行步骤B，如没变为零，则重复执行步骤I。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤B中还包括以下步骤：
B1、在定时器进入下次中断时将之前读取的亮灯变量减1。
本发明的进一步技术方案是：所述步骤D中还包括以下步骤：
D1、在定时器进入下次中断时将之前读取的灭灯变量减1。
本发明的进一步技术方案是：将设定的最小时间单位设置为定时器中断，所述最小时间单位为5-15ms。
本发明的进一步技术方案是：在创建的LED闪烁列表中包括亮灯时间、灭灯时间、循环次数、延时时间及宏。
本发明的另一目的在于提供一种基于STM32定时器的LED灯读表闪烁系统，首先创建一个LED闪烁列表，设定一个最小时间单位，其中闪烁列表中的数值可以为零；所述LED灯读表闪烁系统包括：
系统初始化模块，用于系统对定时器进行初始化处理并预设好定时器的中断时间；
亮灯读表模块，用于在定时器进入中断系统读取列表中的LED亮起数值保存到变量中并切换到LED亮起状态，并且读取循环次数；
亮灯变量判断模块，用于判断LED亮起数值变量是否变为零，如变量不为零，则在下次中断依旧执行亮灯读表模块，如变量为零，则执行灭灯对标模块;
灭灯读表模块，用于在定时器进入下次中断系统读取列表中的LED灭灯数值保存到变量中并切换到LED灭灯状态；
灭灯变量判断模块，用于判断LED灭灯数值变量是否变为零，如变量不为零，则在下次中断依旧执行灭灯对标模块，如变量为零，则执行循环次数递减模块;
循环次数递减模块，用于LED灯亮灭一次结束系统对循环次数减1；
循环变量判断模块，用于判断循环次数变量是否变为零，如变为零，则读取列表中的延时时间的变量并执行延时时间递减模块，如没变为零，则执行循环次数递减模块；
延时时间递减模块，用于在定时器进入下次中断时将循环变量判断模块中系统读取的延时时间变量减1；
延时时间变量判断模块，用于判断延时时间变量是否变为零，如变为零，则执行亮灯读表模块，如没变为零，则重复执行延时时间变量判断模块。
本发明的进一步技术方案是：所述亮灯读表模块中还包括：
亮灯变量递减单元，用于在定时器进入下次中断时将之前读取的亮灯变量减1。
本发明的进一步技术方案是：所述灭灯对标模块中还包括：
灭灯变量递减单元，用于在定时器进入下次中断时将之前读取的灭灯变量减1。
本发明的进一步技术方案是：将设定的最小时间单位设置为定时器中断，所述最小时间单位为5-15ms。
本发明的进一步技术方案是：在创建的LED闪烁列表中包括亮灯时间、灭灯时间、循环次数、延时时间及宏。
本发明的有益效果是：通过创建维护一个LED闪烁列表来控制LED灯闪烁，利用stm32芯片自带定时器来查找列表，利用封装好的接口调用闪烁表中的宏即可修改led灯闪烁状态，非常方便，使用了定时器，而非延时方法实现了LED的闪烁，不占用系统内存，不占用任务堆栈，极大的节省了系统资源。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于STM32定时器的LED灯读表闪烁方法的方法流程图；
图2是本发明实施例提供的基于STM32定时器的LED灯读表闪烁系统的结构框图。
具体实施方式
附图标记：1-系统初始化模块  2-亮灯读表模块  3-亮灯变量判断模块 4-灭灯读表模块  5-灭灯变量判断模块  6-循环次数递减模块  7-循环变量判断模块  8-延时时间递减模块  9-延时时间变量判断模块。
图1示出了本发明提供的基于STM32定时器的LED灯读表闪烁方法，首先创建一个LED闪烁列表，设定一个最小时间单位，其中闪烁列表中的数值可以为零；在创建的LED闪烁列表中包括亮灯时间、灭灯时间、循环次数、延时时间及宏；其中LED闪烁列表如表一所示。
表一
  LED亮灯时间 LED灭灯时间 循环次数 延迟时间 宏
GPRS开启 3 5 3 10 GPRS_ON
GPRS关闭 1 1 1 1 GPRS_OFF
GPRS定位 3 10 1 100 GPS_ON
… … … … …  
所述LED灯读表闪烁方法的流程图如图1所示，其详述如下：
步骤S1，在系统启动后，对STM32芯片中的定时器进行初始化处理，在处理的过程中将定时器设定好定时中断，在STM32芯片的定时器内设定一个最小时间单位，将其设置为定时器中断，最小时间单位可以是在5-15ms之间的任意的数值，其中最佳的最小时间单位是10ms。
步骤S2，在系统启动稳定后，STM32芯片的定时器进入中断状态，系统会读取预先创建的LED闪烁列表中的LED亮起的数值，并且将亮灯数值保存到变量中，且将LED灯的状态切换到亮起的状态，在切换完毕后系统会读取列表中的循环次数的数值，并进行循环次数的保存；在LED灯亮起在最小时间内环出现定时器中断，在定时器进入下次中断时，自动将之前读取列表中的亮灯变量的次数减去1,使得系统中的LED灯保持在自动的状态。
步骤S3，在STM32芯片的定时器经过几次的中断，系统会判断LED灯亮起数值变量是否变为零，如果LED灯亮起的数值变量变为零，则执行步骤S4，如果LED灯亮起数值变量没有变为零，则执行步骤S2。
步骤S4，在STM32芯片的定时器进行入下次中断时，系统会读取预先创建的LED闪烁列表中的LED灭灯的数值，并且将读取的灭灯数值保存到变量中，且将LED灯的状态切换到灭灯的状态；在STM32芯片的定时器进入下次中断时将之前读取的灭灯数值变量减去1，使其灭灯状态保持在自动控制状态。
步骤S5，在STM32芯片的定时器经过几次的中断，系统会判断LED灯灭灯数值变量是否变为零，如果LED灯灭灯的数值变量变为零，则执行步骤S6，如果LED灯灭灯数值变量没有变为零，则执行步骤S4。
步骤S6，在判断出灭灯数值变量变为零时，LED灯亮灭一次结束后，系统对之间读取的循环次数变量减去1，使其系统在亮灭等状态中自动控制循环。
步骤S7，系统判断循环次数变量是否变为零，如果循环次数变量变为零，则读取创建LED闪烁列表中的延时时间，并将延时时间保存到系统的变量中，且执行步骤S8，如果循环次数变量没有变为零，则执行步骤S6。
步骤S8，在STM32芯片的定时器进入下次中断时，系统将步骤S7中读取到的LED闪烁列表中的延时时间的变量减去1，使其系统自动控制运行状态。
步骤S9，在对延时时间变量进行减1处理后，系统判断延时时间的变量是否变为零，如果延时时间变量变为零，则执行步骤S2，如果延时时间变量没有变为零，则继续执行步骤S9。
与传统led闪烁方法对比，使用了led闪烁灯表来对led灯闪烁进行控制。利用封装好的接口调用闪烁表中的宏即可修改led灯闪烁状态，非常方便。使用了定时器，而非延时方法实现了LED闪烁，不占用系统内存，不占用任务堆栈，极大的节省了系统资源。
通过定时器实现，实现类似以下的接口：led_blink(micro,ledx);
接口使用方法：当想开启某led闪烁时，直接调用此接口，第一个参数为闪烁方法，也就是表中的宏定义，第二个参数为想要控制的led灯序号。
因为是面向过程设计的C语言程序，此函数在需要led闪烁（初始化或者改变状态）时直接调用即可。接口实现通过定时器中断来读表实现。
设定一个最小时间单位，比如10ms，设置为定时器中断。每次中断中查询led表，从表中读取数据，得出是否应该改变状态，如果应该改变状态，则对状态进行改变（LED电平状态进行翻转）。
主函数（led_blink(micro,ledx)）中调用的相应封装函数。
单led闪烁循环函数：static void ledx_cirle(void)。
创建定时器中断函数：void TIMx_Int_Init(u16 arr)。
定时器中断处理函数：void TIMx_IRQHandler(void)。
图2示出了本发明提供的基于STM32定时器的LED灯读表闪烁系统的结构框图，首先创建一个LED闪烁列表，设定一个最小时间单位，其中闪烁列表中的数值可以为零；所述LED灯读表闪烁系统包括：
系统初始化模块，用于系统对定时器进行初始化处理并预设好定时器的中断时间；
亮灯读表模块，用于在定时器进入中断系统读取列表中的LED亮起数值保存到变量中并切换到LED亮起状态，并且读取循环次数；
亮灯变量判断模块，用于判断LED亮起数值变量是否变为零，如变量不为零，则在下次中断依旧执行亮灯读表模块，如变量为零，则执行灭灯对标模块;
灭灯读表模块，用于在定时器进入下次中断系统读取列表中的LED灭灯数值保存到变量中并切换到LED灭灯状态；
灭灯变量判断模块，用于判断LED灭灯数值变量是否变为零，如变量不为零，则在下次中断依旧执行灭灯对标模块，如变量为零，则执行循环次数递减模块;
循环次数递减模块，用于LED灯亮灭一次结束系统对循环次数减1；
循环变量判断模块，用于判断循环次数变量是否变为零，如变为零，则读取列表中的延时时间的变量并执行延时时间递减模块，如没变为零，则执行循环次数递减模块；
延时时间递减模块，用于在定时器进入下次中断时将循环变量判断模块中系统读取的延时时间变量减1；
延时时间变量判断模块，用于判断延时时间变量是否变为零，如变为零，则执行亮灯读表模块，如没变为零，则重复执行延时时间变量判断模块。
所述亮灯读表模块中还包括：
亮灯变量递减单元，用于在定时器进入下次中断时将之前读取的亮灯变量减1。
所述灭灯对标模块中还包括：
灭灯变量递减单元，用于在定时器进入下次中断时将之前读取的灭灯变量减1。
将设定的最小时间单位设置为定时器中断，所述最小时间单位为5-15ms。
在创建的LED闪烁列表中包括亮灯时间、灭灯时间、循环次数、延时时间及宏。
通过创建维护一个LED闪烁列表来控制LED灯闪烁，利用stm32芯片自带定时器来查找列表，利用封装好的接口调用闪烁表中的宏即可修改led灯闪烁状态，非常方便，使用了定时器，而非延时方法实现了LED的闪烁，不占用系统内存，不占用任务堆栈，极大的节省了系统资源。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于STM32定时器的LED灯读表闪烁方法，其特征在于，首先创建一个LED闪烁列表，设定一个最小时间单位，其中闪烁列表中的数值可以为零；所述LED灯读表闪烁方法包括以下步骤：
A、系统对定时器进行初始化处理并预设好定时器的中断时间；
B、在定时器进入中断系统读取列表中的LED亮起数值保存到变量中并切换到LED亮起状态，并且读取循环次数；
C、判断LED亮起数值变量是否变为零，如变量不为零，则在下次中断依旧执行步骤B，如变量为零，则执行步骤D;
D、在定时器进入下次中断系统读取列表中的LED灭灯数值保存到变量中并切换到LED灭灯状态；
E、判断LED灭灯数值变量是否变为零，如变量不为零，则在下次中断依旧执行步骤D，如变量为零，则执行步骤F;
F、LED灯亮灭一次结束系统对循环次数减1；
G、判断循环次数变量是否变为零，如变为零，则读取列表中的延时时间的变量并执行步骤H，如没变为零，则执行步骤F；
H、在定时器进入下次中断时将步骤G中系统读取的延时时间变量减1；
I、判断延时时间变量是否变为零，如变为零，则执行步骤B，如没变为零，则重复执行步骤I。
2.根据权利要求1所述的LED灯读表闪烁方法，其特征在于，所述步骤B中还包括以下步骤：
B1、在定时器进入下次中断时将之前读取的亮灯变量减1。
3.根据权利要求2所述的LED灯读表闪烁方法，其特征在于，所述步骤D中还包括以下步骤：
D1、在定时器进入下次中断时将之前读取的灭灯变量减1。
4.根据权利要求3所述的LED灯读表闪烁方法，其特征在于，将设定的最小时间单位设置为定时器中断，所述最小时间单位为5-15ms。
5.根据权利要求4所述的LED灯读表闪烁方法，其特征在于，在创建的LED闪烁列表中包括亮灯时间、灭灯时间、循环次数、延时时间及宏。
6.基于STM32定时器的LED灯读表闪烁系统，其特征在于，首先创建一个LED闪烁列表，设定一个最小时间单位，其中闪烁列表中的数值可以为零；所述LED灯读表闪烁系统包括：
系统初始化模块，用于系统对定时器进行初始化处理并预设好定时器的中断时间；
亮灯读表模块，用于在定时器进入中断系统读取列表中的LED亮起数值保存到变量中并切换到LED亮起状态，并且读取循环次数；
亮灯变量判断模块，用于判断LED亮起数值变量是否变为零，如变量不为零，则在下次中断依旧执行亮灯读表模块，如变量为零，则执行灭灯对标模块;
灭灯读表模块，用于在定时器进入下次中断系统读取列表中的LED灭灯数值保存到变量中并切换到LED灭灯状态；
灭灯变量判断模块，用于判断LED灭灯数值变量是否变为零，如变量不为零，则在下次中断依旧执行灭灯对标模块，如变量为零，则执行循环次数递减模块;
循环次数递减模块，用于LED灯亮灭一次结束系统对循环次数减1；
循环变量判断模块，用于判断循环次数变量是否变为零，如变为零，则读取列表中的延时时间的变量并执行延时时间递减模块，如没变为零，则执行循环次数递减模块；
延时时间递减模块，用于在定时器进入下次中断时将循环变量判断模块中系统读取的延时时间变量减1；
延时时间变量判断模块，用于判断延时时间变量是否变为零，如变为零，则执行亮灯读表模块，如没变为零，则重复执行延时时间变量判断模块。
7.根据权利要求6所述的LED灯读表闪烁系统，其特征在于，所述亮灯读表模块中还包括：
亮灯变量递减单元，用于在定时器进入下次中断时将之前读取的亮灯变量减1。
8.根据权利要求7所述的LED灯读表闪烁系统，其特征在于，所述灭灯对标模块中还包括：
灭灯变量递减单元，用于在定时器进入下次中断时将之前读取的灭灯变量减1。
9.根据权利要求8所述的LED灯读表闪烁系统，其特征在于，将设定的最小时间单位设置为定时器中断，所述最小时间单位为5-15ms。
10.根据权利要求9所述的LED灯读表闪烁系统，其特征在于，在创建的LED闪烁列表中包括亮灯时间、灭灯时间、循环次数、延时时间及宏。
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