使用定时器2的CH1输入捕获和CH2输出比较来对UART断帧检测

只看该作者 · 2015-12-24 16:04

接收大量不定长的串口数据（或是SPI等），常规的方法不太适用，串口的空闲中断如果可以自己设置空闲时长的话可能会好点，但是丢帧率略高。
我现在用STM32F407来接收GPS数据（1秒大概发送五六百字节），不定长，一开始调试的时候用串口的空闲中断配合DMA倒是不错，但是我加上了DMA
双通道缓冲之后发现数据丢失了或者说一大段数据被误认为空闲了，所以打算用定时器来做一个可以自由控制空闲时长的断帧检测（参考ST官方的资料，
《UART断帧检测》）

代码思路：当TIM2_CH1捕获到上升沿的时候清零计数器的值，开启CH2输出捕获，因为TIM2设置为Slave Reset模式，上升沿自动清零，这样如果有
高电平保持时间长于设定值（计数器分频84，即每次计数器加一为1us，输出比较值10ms即0x2710）即TIM2_CH2的CC2中断产生即检测到空闲帧了
测试需要我打开了CC1和CC2中断并在中断中输出，发现CC1中断后CC2 立即也中断了（读出CNT的值也就500以下（us）不可能与0x2710匹配啊），
一直搞不明白错在哪里额，即是在CCA中断中手动清楚CNT也不能阻止CC2中断

static TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
static NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
static GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
static  TIM_ICInitTypeDef  TIM2_ICInitStructure;
static  TIM_OCInitTypeDef  TIM2_OCInitStructure;
//通用定时器2中断初始化
//这里时钟选择为APB1的2倍，而APB1为42M
//arr：自动重装值。
//psc：时钟预分频数
//这里使用的是定时器2!
void TIM2_Int_Init(void)
{
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);  ///使能TIM2时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //GPIOA0,1
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //IO速率100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推免复用输出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; //下拉
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA0

GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource0,GPIO_AF_TIM2); //PA0¸PA1复用定时器2

  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period =0xffffffff; //定时器分频计数器加1为1ms
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=83;  //自动重装载值
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //先上计数
TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; //时钟分频1（84MHz）

TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseInitStructure);//

//输入捕获配置
TIM2_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01 选择输入端IC1映射到TI1上
  TIM2_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕获
  TIM2_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到TI1
  TIM2_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;    //配置输入分频，不分频
  TIM2_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0;//IC1F=0000 不配置滤波器，提高捕获响应速度
  TIM_ICInit(TIM2, &TIM2_ICInitStructure);

//输出比较设置
  TIM2_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_Timing;
TIM2_OCInitStructure.TIM_Pulse=0x2710;
//TIM2_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;
//TIM2_OCInitStructure.OCFastMode=
TIM_OC2Init(TIM2,&TIM2_OCInitStructure);

TIM_SelectSlaveMode(TIM2,TIM_SlaveMode_Reset);//TIM2配置成SLAVE RESET，模式
TIM_SelectInputTrigger(TIM2,TIM_TS_TI1FP1);//TIM2触发模式为ED
  TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM2,TIM_MasterSlaveMode_Enable);

TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE); //开启更新中断和CC1IE捕获中断
TIM_Cmd(TIM2,ENABLE); //使能定时器2

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM2_IRQn; //
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=4; //抢占优先级4
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0; //子优先级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}
//捕获状态
//[7]:0,没有成功捕获（溢出）,1成功捕获
//[6]:0,还没有捕获到低电平;1已经捕获到低电平了.
//[5:0]:捕获低电平后溢出的次数(对于32位处理器来说,1us计数加1,溢出时间4294秒:)
//u8  TIM2CH1_CAPTURE_STA=0; //输入捕获状态
//u32 TIM2CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值(TIM2/TIM5是32位)

u8 TIM2CH1_Rising=0;
u8 TIM2CH1_Falling=1;
u32 TIM2CH1_Counter;
//定时器2中断服务程序
void TIM2_IRQHandler(void)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)//溢出
{
if(TIM2CH1_Rising)//已经捕获到高电平
{
TIM2CH1_Rising++;
}
}
if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获1发生捕获事件
{ printf("#####CC1&&&&&");
// if(TIM2CH1_Rising) //捕获到一个下降沿
// {
// TIM2CH1_Falling=1; //标记成功捕获到一次高电平脉宽
// TIM2CH1_Rising=0;
//    TIM2CH1_Counter=TIM_GetCapture1(TIM2);//获取当前的捕获值.
//printf("\r\n%d",TIM2CH1_Rising*4294);
// if(TIM2CH1_Counter>1000)
//    printf(" %d",TIM2CH1_Counter);
//      TIM_OC1PolarityConfig(TIM2,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获
// }
//    if(TIM2CH1_Falling) //第一次捕获上升沿
// {
// TIM2CH1_Counter=0; //清空
// TIM2CH1_Falling=0;
// TIM2CH1_Rising=1; //标记捕获到上升沿
// TIM_Cmd(TIM2,ENABLE ); //使能定时器
     TIM_SetCounter(TIM2,0);
TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_CC1,DISABLE);
TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_CC2,ENABLE);
//      TIM_OC1PolarityConfig(TIM2,TIM_ICPolarity_Falling); //CC1P=1 设置为下降沿捕获
// TIM_Cmd(TIM2,ENABLE ); //使能定时器
// }
}
if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_IT_CC2)!=RESET)
{
printf(" CC2");
printf(" %d",TIM_GetCapture1(TIM2));
TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_CC1,ENABLE);
TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_CC2,DISABLE);
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志位
}