STM32单片机，定时器的输入捕获，基于捕获的频率计，STM32F103

发表于 2023-8-27 12:21

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]STM32单片机，定时器的输入捕获，基于捕获的频率计
简单介绍

下面的定时器都具有输入捕获能力：

[color=rgba(0, 0, 0, 0.75)]

发表于 2023-8-27 12:21

外部计数频率计
查看另一篇文章：https://qq742971636.blog.csdn.net/article/details/131471539

外部计数频率计的缺点：需要两个定时器配合，最高能测量的频率是否有限制我没具体尝试。

基于捕获的频率计的缺点：最高能测量的频率有限制。

发表于 2023-8-27 12:21

TIM2 频率计捕获
TIM3_CH1 PWM PA6 10KHZ。
输入到TIM2_CH1 PA0。

发表于 2023-8-27 12:22

复制

#include "sys.h"

#include "usart.h"



//定时器2通道1输入捕获配置

TIM_ICInitTypeDef TIM2_ICInitStructure;

void TIM2_Cap_Init(u16 arr, u16 psc) {

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;



    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);    //使能TIM2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 TIM2

    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(TIM2, &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TIM2输入捕获参数

    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上

    TIM2_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;     //配置输入分频,不分频

    TIM2_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波

    TIM_ICInit(TIM2, &TIM2_ICInitStructure);



    //中断分组初始化

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;  //TIM2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(TIM2, TIM_IT_Update | TIM_IT_CC1, ENABLE);//允许更新中断 ,允许CC1IE捕获中断



    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);    //使能定时器5



    //TIM_OC1PolarityConfig(TIM2, TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获 随时可改捕获极性



}





u8 cap_status = 0;    //输入捕获状态

u16 cap_value;    //输入捕获值

u32 cap_value_cnt = 0;//输入捕获值计数器

u32 freq;



//定时器5中断服务程序

void TIM2_IRQHandler(void) {

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

    {

        if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) {

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

            {

                cap_value_cnt++;//定时器溢出一次

            }

        }

        if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获1发生捕获事件

        {

            if (cap_status & 0X40)        //在"标记捕获到了上升沿"之后，再次捕获到了上升沿

            {

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

                cap_value = TIM_GetCapture1(TIM2);

                //TIM_OC1PolarityConfig(TIM2, 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

            {

                cap_status = 0;   //清空

                cap_value = 0;

                TIM_SetCounter(TIM2, 0);

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

                //TIM_OC1PolarityConfig(TIM2, TIM_ICPolarity_Falling);        //CC1P=1 设置为下降沿捕获

            }

        }

    }

    TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1 | TIM_IT_Update); //清除中断标志位

}





//TIM3 PWM部分初始化

//PWM输出初始化

//arr：自动重装值

//psc：时钟预分频数

void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;

    TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;





    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);        //使能定时器3时钟

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA  | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  //使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB  | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  //使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟





    //设置该引脚为复用输出功能

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; //TIM3_CH1 TIM3_CH2

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO



    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1; //TIM3_CH3 TIM3_CH4

    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO



    //初始化TIM3

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //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(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位



    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式1

    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能

    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高

    TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC1



    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2

    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能

    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高

    TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2



    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式3

    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能

    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高

    TIM_OC3Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC3



    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式4

    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能

    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高

    TIM_OC4Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC4



    TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM3在CCR1上的预装载寄存器

    TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM3在CCR2上的预装载寄存器

    TIM_OC3PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM3在CCR3上的预装载寄存器

    TIM_OC4PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM3在CCR4上的预装载寄存器



    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIM3

}





int main(void) {

    u32 temp = 0;



    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 */

    delay_init();                                                   /* 延时函数初始化 */

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);      /* 关闭jtag，使能SWD，可以用SWD模式调试 */

    delay_ms(500);                                                /* 等待稳定 */

    uart_init(115200);



    TIM2_Cap_Init(0XFFFF, 72 - 1);    //以1Mhz的频率计数





    TIM3_PWM_Init( 7200, 0 );                                       /* 10KHz */

    TIM_SetCompare1( TIM3, 3600 );

    TIM_SetCompare2( TIM3, 3600 );

    TIM_SetCompare3( TIM3, 3600 );

    TIM_SetCompare4( TIM3, 3600 );





    while (1) {

        delay_ms(100);

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

        {

            temp = cap_value_cnt * 65536 + cap_value;//两次捕获之间的时间差

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

            freq = 1000000 / temp;//计算频率

            printf("freq:%d Hz\r\n", freq);//打印频率

            cap_status = 0;//开启下一次捕获

        }

    }

}

发表于 2023-8-27 12:23

TIM3 频率计捕获
TIM3_CH1 PA6 捕获输入。

TIM2_CH2 PWM 10khz输出。

接起来看到：

发表于 2023-8-27 12:23

复制

#include "sys.h"

#include "usart.h"



//定时器2通道1输入捕获配置

TIM_ICInitTypeDef TIM3_ICInitStructure;



void TIM3_Cap_Init(u16 arr, u16 psc) {

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;



    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);    //使能TIM3时钟

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



    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;  //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 TIM3

    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(TIM3, &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TIM3输入捕获参数

    TIM3_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01         选择输入端 IC1映射到TI1上

    TIM3_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;    //上升沿捕获

    TIM3_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到TI1上

    TIM3_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;     //配置输入分频,不分频

    TIM3_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波

    TIM_ICInit(TIM3, &TIM3_ICInitStructure);



    //中断分组初始化

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_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(TIM3, TIM_IT_Update | TIM_IT_CC1, ENABLE);//允许更新中断 ,允许CC1IE捕获中断



    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);    //使能定时器5



    //TIM_OC1PolarityConfig(TIM3, TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获 随时可改捕获极性



}





u8 cap_status = 0;    //输入捕获状态

u16 cap_value;    //输入捕获值

u32 cap_value_cnt = 0;//输入捕获值计数器

u32 freq;



//定时器5中断服务程序

void TIM3_IRQHandler(void) {

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

    {

        if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) {

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

            {

                cap_value_cnt++;//定时器溢出一次

            }

        }

        if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获1发生捕获事件

        {

            if (cap_status & 0X40)        //在"标记捕获到了上升沿"之后，再次捕获到了上升沿

            {

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

                cap_value = TIM_GetCapture1(TIM3);

                //TIM_OC1PolarityConfig(TIM3, 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

            {

                cap_status = 0;   //清空

                cap_value = 0;

                TIM_SetCounter(TIM3, 0);

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

                //TIM_OC1PolarityConfig(TIM3, TIM_ICPolarity_Falling);        //CC1P=1 设置为下降沿捕获

            }

        }

    }

    TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC1 | TIM_IT_Update); //清除中断标志位

}





//TIM2 PWM部分初始化

//PWM输出初始化

//arr：自动重装值

//psc：时钟预分频数

//配置7路PWM

void TIM2_PWM_Init(u16 arr, u16 psc) {

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;



    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);    //使能定时器2时钟

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  //使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟



    //设置该引脚为复用输出功能

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =

            GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; //TIM2_CH1 TIM2_CH2 TIM2_CH3 TIM2_CH4

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO



    //初始化TIM2

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值

    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //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(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位



    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式1

    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能

    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高



    TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM2 OC1

    TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM2 OC2

    TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM2 OC3

    TIM_OC4Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM2 OC4



    TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM2在CCR1上的预装载寄存器

    TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM2在CCR2上的预装载寄存器

    TIM_OC3PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM2在CCR3上的预装载寄存器

    TIM_OC4PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM2在CCR4上的预装载寄存器



    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);  //使能TIM2

}





int main(void) {

    u32 temp = 0;



    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 */

    delay_init();                                                   /* 延时函数初始化 */

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);      /* 关闭jtag，使能SWD，可以用SWD模式调试 */

    delay_ms(500);                                                /* 等待稳定 */

    uart_init(115200);



    TIM3_Cap_Init(0XFFFF, 72 - 1);    //以1Mhz的频率计数





    TIM2_PWM_Init(7200, 0);                                       /* 10KHz */

    TIM_SetCompare1(TIM2, 2000);//PA0

    TIM_SetCompare2(TIM2, 2000);

    TIM_SetCompare3(TIM2, 2000);

    TIM_SetCompare4(TIM2, 2000);



    while (1) {

        delay_ms(100);

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

        {

            temp = cap_value_cnt * 65536 + cap_value;//两次捕获之间的时间差

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

            freq = 1000000 / temp;//计算频率

            printf("freq:%d Hz\r\n", freq);//打印频率

            cap_status = 0;//开启下一次捕获

        }

    }

}

发表于 2023-8-27 12:23

TIM4 频率计捕获
TIM4_CH1 PB6 捕获输入。

TIM2_CH2 PWM 10khz输出。

接起来看到：

发表于 2023-8-27 12:24

#include "sys.h"
#include "usart.h"

//定时器2通道1输入捕获配置
TIM_ICInitTypeDef TIM4_ICInitStructure;

void TIM4_Cap_Init(u16 arr, u16 psc) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE); //使能TIM4时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);  //使能GPIOA时钟

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;  //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 TIM4
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(TIM4, &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TIM4输入捕获参数
TIM4_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01 选择输入端 IC1映射到TI1上
TIM4_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕获
TIM4_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到TI1上
TIM4_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;    //配置输入分频,不分频
TIM4_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器不滤波
TIM_ICInit(TIM4, &TIM4_ICInitStructure);

//中断分组初始化
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM4_IRQn;  //TIM4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(TIM4, TIM_IT_Update | TIM_IT_CC1, ENABLE);//允许更新中断 ,允许CC1IE捕获中断

TIM_Cmd(TIM4, ENABLE); //使能定时器5

//TIM_OC1PolarityConfig(TIM4, TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获随时可改捕获极性

}

u8 cap_status = 0; //输入捕获状态
u16 cap_value; //输入捕获值
u32 cap_value_cnt = 0;//输入捕获值计数器
u32 freq;

//定时器5中断服务程序
void TIM4_IRQHandler(void) {
if ((cap_status & 0X80) == 0)//还未成功捕获
{
      if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) != RESET) {
         if (cap_status & 0X40)//已经捕获到高电平了
         {
            cap_value_cnt++;//定时器溢出一次
         }
      }
      if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获1发生捕获事件
      {
         if (cap_status & 0X40)       //在"标记捕获到了上升沿"之后，再次捕获到了上升沿
         {
            cap_status |= 0X80;       //标记成功捕获到一次高电平脉宽
            cap_value = TIM_GetCapture1(TIM4);
            //TIM_OC1PolarityConfig(TIM4, 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
         {
            cap_status = 0; //清空
            cap_value = 0;
            TIM_SetCounter(TIM4, 0);
            cap_status |= 0X40;       //标记捕获到了上升沿
            //TIM_OC1PolarityConfig(TIM4, TIM_ICPolarity_Falling);       //CC1P=1 设置为下降沿捕获
         }
      }
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_CC1 | TIM_IT_Update); //清除中断标志位
}

//TIM2 PWM部分初始化
//PWM输出初始化
//arr：自动重装值
//psc：时钟预分频数
//配置7路PWM
void TIM2_PWM_Init(u16 arr, u16 psc) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //使能定时器2时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  //使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟

//设置该引脚为复用输出功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =
         GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; //TIM2_CH1 TIM2_CH2 TIM2_CH3 TIM2_CH4
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO

//初始化TIM2
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //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(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式1
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高

TIM_OC1Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM2 OC1
TIM_OC2Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM2 OC2
TIM_OC3Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM2 OC3
TIM_OC4Init(TIM2, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM2 OC4

TIM_OC1PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM2在CCR1上的预装载寄存器
TIM_OC2PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM2在CCR2上的预装载寄存器
TIM_OC3PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM2在CCR3上的预装载寄存器
TIM_OC4PreloadConfig(TIM2, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM2在CCR4上的预装载寄存器

TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);  //使能TIM2
}

int main(void) {
u32 temp = 0;

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 */
delay_init();                                                 /* 延时函数初始化 */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);    /* 关闭jtag，使能SWD，可以用SWD模式调试 */
delay_ms(500);                                              /* 等待稳定 */
uart_init(115200);

TIM4_Cap_Init(0XFFFF, 72 - 1); //以1Mhz的频率计数

TIM2_PWM_Init(7200, 0);                                     /* 10KHz */
TIM_SetCompare1(TIM2, 2000);//PB6
TIM_SetCompare2(TIM2, 2000);
TIM_SetCompare3(TIM2, 2000);
TIM_SetCompare4(TIM2, 2000);

while (1) {
      delay_ms(100);
      if (cap_status & 0X80)//成功捕获到了一次上升沿
      {
         temp = cap_value_cnt * 65536 + cap_value;//两次捕获之间的时间差
         printf("HIGH+LOW:%d us\r\n", temp);//打印总的高点平时间
         freq = 1000000 / temp;//计算频率
         printf("freq:%d Hz\r\n", freq);//打印频率
         cap_status = 0;//开启下一次捕获
      }
}
}

发表于 2023-8-27 12:24

TIM5 频率计捕获

复制

#include "sys.h"

#include "usart.h"



//定时器5通道1输入捕获配置



TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure;



void TIM5_Cap_Init(u16 arr, u16 psc) {

    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;  //TIM5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



    //TIM_OC1PolarityConfig(TIM5, TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获 随时可改捕获极性



}





u8 cap_status = 0;    //输入捕获状态

u16 cap_value;    //输入捕获值

u32 cap_value_cnt = 0;//输入捕获值计数器

u32 freq;



//定时器5中断服务程序

void TIM5_IRQHandler(void) {

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

    {

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

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

            {

                cap_value_cnt++;//定时器溢出一次

            }

        }

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

        {

            if (cap_status & 0X40)        //在"标记捕获到了上升沿"之后，再次捕获到了上升沿

            {

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

                cap_value = 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

            {

                cap_status = 0;   //清空

                cap_value = 0;

                TIM_SetCounter(TIM5, 0);

                cap_status |= 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

}





int main(void) {

    u32 temp = 0;



    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 */

    delay_init();                                                   /* 延时函数初始化 */

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

    GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);      /* 关闭jtag，使能SWD，可以用SWD模式调试 */

    delay_ms(500);                                                /* 等待稳定 */

    uart_init(115200);



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

    while (1) {

        delay_ms(10);

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

        {

            temp = cap_value_cnt * 65536 + cap_value;//两次捕获之间的时间差

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

            freq = 1000000 / temp;//计算频率

            printf("freq:%d Hz\r\n", freq);//打印频率

            cap_status = 0;//开启下一次捕获

        }

    }

}

发表于 2023-8-27 13:33

最高能测量的频率有限制

发表于 2023-8-29 18:49

最高能测量的频率有限制

发表于 2024-5-12 22:55

频率可以测到多高啊

发表于 2024-9-16 08:19

测试方法包括负载测试、静态测试和动态测试等

发表于 2024-9-16 09:22

还有另一种技术正在变得普遍

发表于 2024-9-16 11:18

器件整合的再紧凑都无法发挥最大的效率

发表于 2024-9-16 12:21

达到抑制干扰的目的

发表于 2024-9-16 13:24

在动态测试过程中，测试员需要改变测试负载的值和频率，

发表于 2024-9-16 14:17

当人接触任何东西时，体内的电荷就会放电。

发表于 2024-9-16 15:20

共模电感的电感值可以用电桥来测量

发表于 2024-9-16 16:23

单层板不具有固定孔

[其他ST产品] STM32单片机，定时器的输入捕获，基于捕获的频率计，STM32F103

相关帖子

浏览过的版块