STM32输入捕获实验

只看该作者 · 2023-6-28 16:38

输入捕获就是常说采集，工作流程一般包括以下5个步骤：

（1）设置输入捕获滤波器

（2）设置捕获极性

（3）设置捕获通道映射

（4）设置捕获分频器

（5）开启中断

结合下图具体说明

只看该作者 · 2023-6-28 16:38

（1）设置捕获滤波器

通过设置TIMx_CCMR1的ICF位，设置采样频率和数字滤波长度，图中fDTS是通过设置TIMx_CR1的CDK[1:0]来确定的，如果CDK[1:0]为00，则fDTS=fCK_INT，fCK_INT就是定时器的输入频率。

只看该作者 · 2023-6-28 16:39

假如设置IC1F为0011，则采样频率和定时器输入频率一样，N则是滤波长度，如果设置上升沿触发，则其在捕获到上升沿的时候再连续采样8次，如果都是高电平则是一个有效的电平，这样就会滤除波形时常不足8*1/fCK_INT的高电平，达到滤波效果，此时就会触发捕获中断。

（2）通过设置TIMx_CCER的CC1P位来设置触发信号。

（3）设置捕获映射通道，一般通道x映射ICx

（4）分频器就是设置多少次触发一次中断，如果设置IC1PSC为00，则每一个边沿都会设置一次捕获；01，每两个边沿触发一次捕获。。。。。。

（5）开启中断。

只看该作者 · 2023-6-28 16:39

下面结合的代码具体实现捕获实验：

① 初始化定时器和通道对应IO的时钟。

② 初始化IO口，模式为输入：GPIO_Init();

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0 输入

③初始化定时器ARR，PSC

TIM_TimeBaseInit();

④初始化输入捕获通道

TIM_ICInit();

⑤如果要开启捕获中断，

TIM_ITConfig();

NVIC_Init();

⑥使能定时器：TIM_Cmd();

⑦编写中断服务函数：TIMx_IRQHandler();

只看该作者 · 2023-6-28 16:41

void TIM5_Cap_Init(u16 arr,u16 psc)

{

TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure;

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE); //使能TIM5时钟

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能GPIOA时钟



GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //PA0 清除之前设置

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0 输入

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); //PA0 下拉

//初始化定时器5 TIM5

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设定计数器自动重装值

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //预分频器

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式

TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

//初始化TIM5输入捕获参数

TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01 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);

//中断分组初始化

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn; //TIM3中断

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; //先占优先级2级

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //从优先级0级

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允许更新中断 ,允许CC1IE捕获中断

TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定时器5

}

只看该作者 · 2023-6-28 16:41

中断服务函数如下：

void TIM5_IRQHandler(void)

{

  if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获

{

  if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)

  {

if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平了

{

if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了

{

   TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;//标记成功捕获了一次

   TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFF;

}

else

   TIM5CH1_CAPTURE_STA++;

}

  }

if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获1发生捕获事件

  {

if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40) //捕获到一个下降沿

{

TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //标记成功捕获到一次高电平脉宽

TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);

   TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获

}

else //还未开始,第一次捕获上升沿

{

TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //清空

TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;

   TIM_SetCounter(TIM5,0);

TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40; //标记捕获到了上升沿

   TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling); //CC1P=1 设置为下降沿捕获

}

  }

  }

TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志位

}

只看该作者 · 2023-6-28 16:41

代码解释：

首先触发上升沿中断，但没有触发溢出中断，所以先执行中断函数的下半部分，此时TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40为0，所以执行最后一个else，然后等到下一个上升中断时候TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40为1，此时TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40最高位置为1，成功捕获一次。如果发生溢出中断则执行上半部分中断函数。如果TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F<0X3F就会使溢出中断增加一次，如果超过这个就强制捕获完成

只看该作者 · 2023-6-28 16:42

extern u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA; //输入捕获状态

extern u16 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值

int main(void)

{

  u32 temp=0;

delay_init(); //延时函数初始化

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级

uart_init(115200); //串口初始化为115200

  TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1); //以1Mhz的频率计数

while(1)

{

delay_ms(10);

if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)//成功捕获到了一次上升沿

  {

temp=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F;

temp*=65536;//溢出时间总和

temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//得到总的高电平时间

printf("HIGH:%d us\r\n",temp);//打印总的高点平时间

TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;//开启下一次捕获

  }

}

}

利用串口通信将捕获时间在电脑显示。

只看该作者 · 2023-6-29 13:09

一般捕获必须比要捕获的速率快

只看该作者 · 2024-1-23 07:31

钳位二极管最常用于集成电路中

只看该作者 · 2024-1-23 17:31

齐纳二极管作为ESD保护与单向TVS原理相同

只看该作者 · 2024-1-23 19:27

之所以称为ESD静电保护器