STM32的分时复用（以STM32G431RBT6为例）

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一.分时复用简介

        单片机中的分时复用也被称为前后台系统。分时复用是一种资源共享的方法，可以用来处理多个任务或事件。分时复用通过时间分割的方式，将总的时间划分为多个小的时间段，每个时间段称为一个时间片。然后，系统按照一定的规则将这些时间片分配给不同的任务或事件。在实际工程中，我们将每一个模块视作一个任务，分时复用将这些任务轮询执行，使得整个工程的逻辑更加明朗，清晰。

二.STM32中的实例（试用HAL库）

1.SysTick（系统滴答定时器）

内核级外设，为单片机提供稳定的时钟基准，

 初始化中将SysTick设置为最低优先级，即可以被任一中断打断

2.中断处理函数

当发生由SysTick产生的中断后执行void SysTick_Handler(void)函数。

void SysTick_Handler(void) { /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 */ /* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */ HAL_IncTick(); /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */ /* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */ }

该函数默认的样子，用户可以更具自身需求在其中添加中断后的代码；先讲一下HAL_IncTick()；

__weak void HAL_IncTick(void) { uwTick += uwTickFreq; } 

这个函数被调用来增加一个全局变量“uwTick”作为应用程序的基准时间。在默认实现中，该变量在SysTick ISR中每隔一毫秒增加一次，即SysTick每一毫秒产生一次中断，在stm32g4xx_hal.c中将将HAL_TICK_FREQ_DEFAULT赋值给uwTickFreq，

uint32_t uwTickFreq = HAL_TICK_FREQ_DEFAULT; /* 1KHz */

而HAL_TICK_FREQ_DEFAULT是一个定义在stm32g4xx_hal.h中的宏

#define HAL_TICK_FREQ_10HZ 100U #define HAL_TICK_FREQ_100HZ 10U #define HAL_TICK_FREQ_1KHZ 1U #define HAL_TICK_FREQ_DEFAULT HAL_TICK_FREQ_1KHZ

因此我们可以将中断时间设置为官方推荐的1ms，10ms，100ms；

在stm32g4xx_it.h中创建两个结构体，分别用来保存对各个任务的扫描时间和执行标志位

struct GLOBALVariable1{ uint8_t LED_Taskflag; }; struct GLOBALVariable2{ uint8_t LED_Taskflag_count; };

在stm32g4xx_it.c中定义类型为上述结构体的变量

struct GLOBALVariable1 GLOBAL_TASKFLAG; struct GLOBALVariable2 GLOBAL_TASKFLAG_Count;

以下为后台逻辑

void SysTick_Handler(void) { /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 */ /* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */ HAL_IncTick(); /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */ if(GLOBAL_TASKFLAG_Count.LED_Taskflag_count==99) { GLOBAL_TASKFLAG_Count.LED_Taskflag_count=0; GLOBAL_TASKFLAG.LED_Taskflag=1; } else{ GLOBAL_TASKFLAG_Count.LED_Taskflag_count++; } /* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */ } 

每100毫秒将LED_Taskflag置1，即执行LED任务的标志位

extern struct GLOBALVariable1 GLOBAL_TASKFLAG; while (1) { if(GLOBAL_TASKFLAG.LED_Taskflag) { HAL_GPIO_TogglePin(GPIOC,GPIO_PIN_8); HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET); HAL_Delay(500); GLOBAL_TASKFLAG.LED_Taskflag=0; } /* USER CODE END WHILE */ /* USER CODE BEGIN 3 */ }

在前台中如果LED任务的标志位成立就执行LED相关逻辑函数，之后清0；

以上，为本人对分时复用的一些浅显的认识，文章有任何不足之处还请在评论区指出。