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STM32输入捕获简介

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buffered|  楼主 | 2019-5-14 19:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
输入捕获模式可以用来测量脉冲宽度或者测量频率。STM32的定时器,除了TIM6和TIM7,其他定时器都有输入捕获功能。STM32的输入捕获,简单的说就是通过检测TIMx_CHx上的边沿信号,在边沿信号发生跳变(比如上升沿/下降沿)的时候,将当前定时器的值(TIMx_CNT)存放到对应的通道的捕获/比较寄存(TIMx_CCRx)里面,完成一次捕获。同时还可以配置捕获时是否触发中断/DMA 等.
     例如:我们用到TIM5_CH1来捕获高电平脉宽,也就是要先设置输入捕获为上升沿检测,记录发生上升沿的时候TIM5_CNT的值。然后配置捕获信号为下降沿捕获,当下降沿到来时,发生捕获,并记录此时的TIM5_CNT值。这样,前后两次TIM5_CNT之差,就是高电平的脉宽,同时TIM5的计数频率我们是知道的,从而可以计算出高电平脉宽的准确时间。
     首先TIMx_ARR和TIMx_PSC,这两个寄存器用来设自动重装载值和TIMx的时钟分频。
     再来看看捕获/比较模式寄存器1:TIMx_CCMR1,这个寄存器在输入捕获的时候,非常有用;TIMx_CCMR1明显是针对2个通道的配置,低八位[7:0]用于捕获/比较通道1的控制,而高八位[15:8]则用于捕获/比较通道2的控制,因为TIMx还有CCMR2这个寄存器,所以可以知道CCMR2是用来控制通道3和通道4(详见《STM32参考手册》290页,14.4.8节)。
    这里用到TIM5的捕获/比较通道1,我们重点介绍TIMx_CMMR1的[7:0]位(其实高8位配置类似)。
    再来看看捕获/比较使能寄存器:TIMx_CCER;
    接下来我们再看看DMA/中断使能寄存器:TIMx_DIER,我们需要用到中断来处理捕获数据,所以必须开启通道1的捕获比较中断,即CC1IE设置为1。
    控制寄存器:TIMx_CR1,我们只用到了它的最低位,也就是用来使能定时器的;
    最后再来看看捕获/比较寄存器1:TIMx_CCR1,该寄存器用来存储捕获发生时,TIMx_CNT的值,我们从TIMx_CCR1就可以读出通道1捕获发生时刻的TIMx_CNT值,通过两次捕获(一次上升沿捕获,一次下降沿捕获)的差值,就可以计算出高电平脉冲的宽度。  
    使能捕获和更新中断(设置TIM5的DIER寄存器)
   因为我们要捕获的是高电平信号的脉宽,所以,第一次捕获是上升沿,第二次捕获时下降沿,必须在捕获上升沿之后,设置捕获边沿为下降沿,同时,如果脉宽比较长,那么定时器就会溢出,对溢出必须做处理,否则结果就不准了。这两件事,我们都在中断里面做,所以必须开启捕获中断和更新中断。

void init_tim2_cam(u16 psc, u16 arr, u8 way, u8 dir)
{
RCC->APB1ENR |= 1 << 0;   //使能定时器2时钟
RCC->APB2ENR |= 1 << 2; //使能PortA

    switch (way)
{
case 1:
GPIOA->CRL &= 0xfffffff0;
GPIOA->CRL |= 0x00000008;
break;
case 2:
GPIOA->CRL &= 0xffffff00;
GPIOA->CRL |= 0x00000088;
break;
case 3:
GPIOA->CRL &= 0xfffff000;
GPIOA->CRL |= 0x00000888;
break;
case 4:
GPIOA->CRL &= 0xffff0000;
GPIOA->CRL |= 0x00008888;
break;
}

TIMER->PSC = psc;
TIMER->ARR = arr;

switch (way)
{
case 4:
TIMER->CCMR2 |= 1 << 8;
if (dir == 0)
TIMER->CCER |= 1 << 13; //下降沿捕获
else
    TIMER->CCER &= ~(1 << 13); //上升沿捕获
TIMER->CCER |= 1 << 12;
TIMER->DIER |= 1 << 4;
case 3: //CCR3 PA2
TIMER->CCMR2 |= 1 << 0;
if (dir == 0)
TIMER->CCER |= 1 << 9; //下降沿捕获
else
    TIMER->CCER &= ~(1 << 9); //上升沿捕获
TIMER->CCER |= 1 << 8;
TIMER->DIER |= 1 << 3;
case 2: //CCR2 PA1
TIMER->CCMR1 |= 1 << 8; //CCR2配置通道方向:输入
if (dir == 0)
TIMER->CCER |= 1 << 5; //下降沿捕获
else
    TIMER->CCER &= ~(1 << 5); //上升沿捕获
TIMER->CCER |= 1 << 4; //CCR2通道捕获使能
TIMER->DIER |= 1 << 2; //CCR2通道允许捕获中断
case 1: //>CCR1 PA0
TIMER->CCMR1 |= 1 << 0; //CCR1配置通道方向:输入
if (dir == 0)
TIMER->CCER |= 1 << 1; //下降沿捕获
else
    TIMER->CCER &= ~(1 << 1); //上升沿捕获
TIMER->CCER |= 1 << 0;     //CCR1捕获使能
TIMER->DIER |= 1 << 1;  //CCR1通道允许捕获中断
break;
}
TIMER->DIER |= 1 << 0;     //允许更新中断
MY_NVIC_Init(1, 2, TIM2_IRQChannel, 2);     //中断
TIMER->CR1 = 0x01;    //使能定时器
TIMER->SR &= ~(1 << 0);
}


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monitoring| | 2019-5-14 19:35 | 显示全部楼层
感谢分享!学习一下!

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xinpian101| | 2019-5-14 19:54 | 显示全部楼层
基于寄存器的。

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磨砂| | 2019-6-13 12:05 | 显示全部楼层
代码是自己写的还是生成的啊

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晓伍| | 2019-6-13 12:08 | 显示全部楼层
是边沿捕获的吗

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八层楼| | 2019-6-13 12:39 | 显示全部楼层
看来是边沿触发的?

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观海| | 2019-6-13 12:43 | 显示全部楼层
谢谢  看着很是明白

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