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众拳刘洋【剑齿虎STM8】开发板学习笔记分享 第40讲 输入捕获原理与实验 目 录
40.1 引脚定义 对于STM8S208MB这款芯片，只有PWM波形输出功能的管脚，才能有输入捕获功能。从下表可以看出定时器1产生的PWM波形可以从43、44、45、46引脚能输出，同样它们也就具有输入捕获功能，详细请查阅下表。 表40.1 STM8S208MB芯片输入捕获引脚定义 40.2 实验目的 我们把时钟输出管脚PE0（cco）作为频率输入的时钟源，通过管脚PC1输入捕获。要求大家熟悉定时器1的输入捕获功能。掌握程序设计流程。 40.3 程序文件设计 40.3.1 main.c文件中的程序主程序就实现初始化和调用驱动程序，这样主程序控制思路清晰，流程简单。要想了解全面详实的程序，请大家参考光盘（网盘）中程序及程序注释。 /*********************************************************************** * 说 明: 输入捕获实验 * 开发平台: 剑齿虎STM8开发板 * 关注微信公众平台微信号："zxkj-ly"，免费获取STM8资料。 * STM8技术交流QQ群【335123291】 * 哈尔滨卓恩科技开发有限公司 * * 作 者: 刘洋 张殿东 * 版 本: V1.0 * 日 期: 2016-05-03 * * IAR开发环境 版本 V2.20.1 * ST库函数 版本 V2.2.0 ***********************************************************************/ #include "pbdata.h"//引入自定义公共头文件 void BSP_Configuration(void);//硬件初始化函数声明 /*********************************************************************** * 函 数 名: main * 功能说明: c程序入口 * 形 参：无 * 返 回 值: 错误代码(无需处理) ***********************************************************************/ int main(void) { BSP_Configuration();//硬件驱动初始化函数 while(1)//主程序循环，反复执行循环体里的语句 { printf("TIM1通道1捕获：%d.%d K\r\n",(u16)ICValueOK,Get_decimal(ICValueOK,4)); delay_ms(1000); } } /*********************************************************************** * 函 数 名: BSP_Configuration * 功能说明: 初始化硬件设备。只需要调用一次。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。 * 形 参：无 * 返 回 值: 无 ***********************************************************************/ void BSP_Configuration(void) { CLK_HSIPrescalerConfig(CLK_PRESCALER_HSIDIV1);//时钟速度为内部16M，1分频， UART1_Congfiguration();//调用RS232串口1初始化函数 LED_Init();//调用LED初始化函数 CLK_CCO_Init();//调用CCO时钟输出初始化 TIM1_Capture1_Init(); rim();//打开总中断 } /*断言函数：它的作用是在编程的过程中为程序提供参数检查*/ #ifdef USE_FULL_ASSERT void assert_failed(u8* file,u32 line) { while(1) { } } #endif 40.3.2 pbdata.c文件中的程序#include "pbdata.h" //引入自定义公共头文件 /*************************************************************************** * 函 数 名: delay_us * 功能说明: 微秒延时程序，注意此函数的运行环境为(16M时钟速度) * 形 参：nCount要延时的微秒数，输入nCount=1微妙 * 返 回 值: 无 ***************************************************************************/ void delay_us(u16 nCount) //16M 晶振时 延时 1个微妙 { nCount*=3;//等同于 nCount=nCount*3 相当于把nCount变量扩大3倍 while(--nCount);//nCount变量数值先减一，再判断nCount的数值是否大于0，大于0循环减一，等于0退出循环。 } /*************************************************************************** * 函 数 名: delay_ms * 功能说明: 毫秒延时程序，注意此函数的运行环境为(16M时钟速度) * 形 参：nCount要延时的毫秒数，输入nCount=1毫秒 * 返 回 值: 无 ***************************************************************************/ void delay_ms(u16 nCount) //16M 晶振时 延时 1个毫秒 { while(nCount--)//先判断while()循环体里的nCount数值是否大于0，大于0循环，减一执行循环体，等于0退出循环。 { delay_us(1000);//调用微妙延时函数，输入1000等译演示1毫秒。 } } 40.3.3 pbdata.h文件中的程序#ifndef _PBDATA_H//宏定义，定义文件名称 #define _PBDATA_H #include "stm8s.h"//引入STM8的头文件 #include <stdio.h>//需要引用这个头文件才能实现 #include "math.h"//需要引用这个头文件才能实现 #include "capture.h" #include "led.h" //引用LED头文件 #include "uart1.h"//引用RS232头文件 #include "clk_cco.h" void delay_us(u16 nCount); //微秒延时程序 void delay_ms(u16 nCount); //毫秒延时程序 u16 Get_decimal(double dt,u8 deci); //获得数值小数部分 #endif //定义文件名称结束 40.3.4 stm8s_it.h文件中的程序INTERRUPT_HANDLER(TIM1_CAP_COM_IRQHandler, 12) { if(TIM1_GetITStatus(TIM1_IT_CC1))//判断 { TIM1_Capture1_Frequency(); //调用中断处理函数 } } 40.3.5 capture.c文件中的程序#include "pbdata.h" double ICValueOK=0; void TIM1_Capture1_Init(void) { TIM1_ICInit(TIM1_CHANNEL_1,TIM1_ICPOLARITY_FALLING,TIM1_ICSELECTION_DIRECTTI,TIM1_ICPSC_DIV8,0); TIM1_ITConfig(TIM1_IT_CC1,ENABLE); TIM1_Cmd(ENABLE);//中断使能 TIM1_ClearITPendingBit(TIM1_IT_CC1);//清除输入捕获1的中断标志 TIM1_ClearFlag(TIM1_FLAG_CC1);//清除指定输入捕获1标志位 }
void TIM1_Capture1_Frequency(void) { static u8 cc_bz=0; static u16 ICValue=0; if(cc_bz==0) { ICValue=TIM1_GetCapture1(); cc_bz=1;//第一次数据保存完之后，把中间变量cc_bz置1 } else { ICValue=TIM1_GetCapture1()-ICValue; //第二次和第一次的差值，就是周期 ICValueOK=16000000*8/ICValue/1000.0;//频率 cc_bz=0;//计算完成后重新清零 } TIM1_ClearITPendingBit(TIM1_IT_CC1);//中断处理结束后要清除中断标志 TIM1_ClearFlag(TIM1_FLAG_CC1);//中断处理结束后要清除中断标志 } 40.3.6 capture.h文件中的程序 #ifndef _CAPTURE_H //宏定义，定义文件名称 #define _CAPTURE_H #include "stm8s.h"//引用STM8头文件 extern double ICValueOK; void TIM1_Capture1_Init(void); void TIM1_Capture1_Frequency(void); #endif #endif //定义文件名称结束 40.3.7 uart1.c文件中的程序 ……详细程序请参考程序例程。 40.3.8 uart1.h文件中的程序 ……详细程序请参考程序例程。 40.3.9 clk_cco.c文件中的程序 #include "pbdata.h" /********************************************************************************* * 函 数 名: CLK_CCO_Init * 功能说明: CCO时钟输出初始化 * 形 参：无 * 返 回 值: 无 *********************************************************************************/ void CLK_CCO_Init(void) { GPIO_Init(CCO_PORT, CCO_PIN, GPIO_MODE_OUT_PP_LOW_FAST);//CCO时钟输出引脚初始化 CLK_CCOConfig(CLK_OUTPUT_LSI);//选择CCO时钟输出振荡器 CLK_CCOCmd(ENABLE);//使能CCO时钟输出 40.3.10 clk_cco.h文件中的程序 #ifndef _CLK_CCO_H //宏定义，定义文件名称 #define _CLK_CCO_H #include "stm8s.h"//引用STM8头文件 #define CCO_PIN GPIO_PIN_0 //定义GPIO_PIN_0引脚为CCO_PIN，相当于重新命名。 #define CCO_PORT GPIOE //定义GPIOE端口为CCO_PORT，相当于重新命名。 void CLK_CCO_Init(void);//CCO时钟输出初始化 #endif
40.4 实验效果 我们要使用调线把PE0和PC1短接起来，然后下载程序，打开蓝精灵多功能监控软件，我们输入捕获到的频率值是131.416K。我们在程序设计的时候是让PE0管脚输出128K的时钟信号。大家会有一些疑问，为什么捕获到的频率值和输入值有差别呢？这主要是虽然我们固定让PE0管脚输出128K的时钟信号，但是在实际输出中会有一些误差存在，实际上的的输入捕获应该很精准的跟踪了输入信号的频率。 图40.1 输入捕获功能监控界面
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