Chuyển tới nội dung chính

Lab 2: Ngắt Timer & Quét LED

Tổng quan​

Timer cho phép chúng ta chạy mã ở những khoảng thời gian chính xác mà không bị chặn (blocking). Bài lab này cấu hình một ngắt Timer 2 mỗi 10 ms và dùng nó để quét nhiều màn hình 7 đoạn, xây dựng một đồng hồ số, và tạo một software timer không chặn. Một ma trận LED 8×8 tùy chọn sẽ mở rộng ý tưởng này.

Mục tiêu​

  • Cấu hình một ngắt Timer 2 kích hoạt mỗi 10 ms.
  • Quét (multiplex) nhiều màn hình 7 đoạn sao cho chúng trông như sáng đồng thời.
  • Thay thế HAL_Delay gây chặn bằng một software timer điều khiển bởi ngắt.

Thiết lập timer​

Với clock 8 MHz, đặt Prescaler = 7999 và Counter Period = 9: 8 MHz / (7999+1) = 1000 Hz, chia cho 10 → 100 Hz → một ngắt 10 ms. Bật ngắt toàn cục TIM2 (NVIC), khởi động nó bằng HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2), và đặt mã định kỳ của bạn vào callback.

void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {
  if (htim->Instance == TIM2) {
    // runs every 10 ms
  }
}

Các LED được quét nhanh hơn ~30 Hz sẽ trông như sáng liên tục; trên Proteus dùng tần số thấp (ví dụ 1 Hz) vì trình mô phỏng không thể chạy ở tốc độ tối đa.

Bài tập​

  1. Hiển thị "1" và "2" trên hai LED 7 đoạn, chuyển đổi mỗi 0.5 s.
  2. Mở rộng lên bốn LED 7 đoạn + hai LED DOT (PA4); nhấp nháy DOT mỗi giây.
  3. Triển khai update7SEG(int index) điều khiển bằng một buffer 4 phần tử.
  4. Đặt tần số quét 4 chữ số là 1 Hz; vẫn giữ DOT nhấp nháy.
  5. Một đồng hồ số (giờ/phút) qua updateClockBuffer().
  6. Tạo một software timer (setTimer0, timer_run, timer0_flag) để loại bỏ HAL_Delay.
  7. Viết lại đồng hồ ở Bài 5 dùng software timer; chuyển DOT sang main.
  8. Chuyển update7SEG() sang main; ngắt chỉ phục vụ các software timer.
  9. (Mở rộng) Thêm một ma trận LED 8×8 (MATRIX-8X8-RED + ULN2803); hiển thị ký tự "A".
  10. Tạo hiệu ứng cho ma trận (ví dụ cuộn ký tự sang trái).

Báo cáo & Nộp bài​

Trình bày sơ đồ Proteus và mã nguồn liên quan (callback / main). Với software timer, giải thích điều gì xảy ra với setTimer0(1), setTimer0(10) và khi thiếu lời gọi khởi tạo ban đầu.