通用定时器作为输入捕获的使用。我们将用 TIM5 的通道 1 (PA0)来做输入捕获,捕获 PA0 上高电平的脉宽(用 WK_UP 按键输入高电平),通过串口打印高电平脉宽时间 输入捕获简介 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/比较寄存器(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。 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。 输入捕获的配置步骤: 1)开启 TIM5 时钟和 GPIOA 时钟,配置 P A0 为下拉输入。 要使用 TIM5,我们必须先开启 TIM5 的时钟。这里我们还要配置 P A0 为下拉输入,因为我们要捕获 TIM5_CH1 上面的高电平脉宽,而 TIM5_CH1 是连接在 PA0 上面的。 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE); //使能 TIM5 时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能 GPIOA 时钟 2)初始化 TIM5,设置 TIM5 的 ARR 和 PSC。 在开启了 TIM5 的时钟之后,我们要设置 ARR 和 PSC 两个寄存器的值来设置输入捕获的自动重装载值和计数频率。 这在库函数中是通过 TIM_TimeBaseInit 函数实现的 点击(此处)折叠或打开
- TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
- TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设定计数器自动重装值
- TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置预分频值
- TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; // TDTS = Tck_tim
- TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM 向上计数模式
- TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure);
3)设置 TIM5 的输入比较参数,开启输入捕获 输入比较参数的设置包括映射关系,滤波,分频以及捕获方式等。这里我们需要设置通道 1为输入模式,且 IC1 映射到 TI1(通道 1)上面,并且不使用滤波(提高响应速度)器,上升沿捕获。库函数是通过 TIM_ICInit 函数来初始化输入比较参数的: void TIM_ICInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct); 同样,我们来看看参数设置结构体 TIM_ICInitTypeDef 的定义:
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- typedef struct
- {
- uint16_t TIM_Channel; //设置通道
- uint16_t TIM_ICPolarity; //设 置 输 入 信 号 的 有效 捕获 极性
- uint16_t TIM_ICSelection; //设置映射关系
- uint16_t TIM_ICPrescaler; //设置 输入捕获分频系数
- uint16_t TIM_ICFilter; //设置滤波器长度
- } TIM_ICInitTypeDef;
配置代码是: 点击(此处)折叠或打开
- TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure;
- TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择输入端 IC1 映射到 TI1 上
- TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕获
- TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到 TI1 上
- TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //配置输入分频,不分频
- TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波
- TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);
4)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。 这里我们使用定时器的开中断函数 TIM_ITConfig 即可使能捕获和更新中断: TIM_ITConfig( TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允许更新中断和捕获中断 5)设置中断分组,编写中断服务函数 设置中断分组主要是通过函数 NVIC_Init()来完成。分组完成后,我们还需要在中断函数里面完成数据处理和捕获设置等关键操作,从而实现高电平脉宽统计。在中断服务函数里面,跟以前的外部中断和定时器中断实验中一样,我们在中断开始的时候要进行中断类型判断,在中断结束的时候要清除中断标志位。使用到的函数分别为 TIM_GetITStatus()函数和 TIM_ClearITPendingBit()函数。 if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET){}//判断是否为更新中断 if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET){}//判断是否发生捕获事件 TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update);//清除中断和捕获标志位 6)使能定时器(设置 TIM5 的 CR1 寄存器) 最后,必须打开定时器的计数器开关, 启动 TIM5 的计数器,开始输入捕获。 TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定时器 5
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