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STM32输入捕获形式

2020年9月18日 14:14 阅读(318)

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

输入捕获形式能够用来丈量脉冲宽度或许丈量频率。STM32的定时器，除了TIM6和TIM7，其他定时器都有输入捕获功用。STM32的输入捕获，简略的说便是经过检测TIMx_CHx上的边缘信号，在边缘信号产生跳变（比方上升沿/下降沿）的时分，将当时定时器的值（TIMx_CNT）存放到对应的通道的捕获/比较存放（TIMx_CCRx）里边，完结一次捕获。一起还能够装备捕获时是否触发中止/DMA 等.

例如：咱们用到TIM5_CH1来捕获高电平脉宽，也便是要先设置输入捕获为上升沿检测，记载产生上升沿的时分TIM5_CNT的值。然后装备捕获信号为下降沿捕获，当下降沿到来时，产生捕获，并记载此刻的TIM5_CNT值。这样，前后两次TIM5_CNT之差，便是高电平的脉宽，一起TIM5的计数频率咱们是知道的，然后能够计算出高电平脉宽的精确时间。
首要TIMx_ARR和TIMx_PSC，这两个存放器用来设主动重装载值和TIMx的时钟分频。
再来看看捕获/比较形式存放器1：TIMx_CCMR1，这个存放器在输入捕获的时分，十分有用；TIMx_CCMR1显着是针对2个通道的装备，低八位[7：0]用于捕获/比较通道1的操控，而高八位[15：8]则用于捕获/比较通道2的操控，由于TIMx还有CCMR2这个存放器，所以能够知道CCMR2是用来操控通道3和通道4（详见《STM32参考手册》290页，14.4.8节）。
这儿用到TIM5的捕获/比较通道1，咱们要点介绍TIMx_CMMR1的[7:0]位（其实高8位装备相似）。
再来看看捕获/比较使能存放器：TIMx_CCER；
接下来咱们再看看DMA/中止使能存放器：TIMx_DIER，咱们需求用到中止来处理捕获数据，所以有必要敞开通道1的捕获比较中止，即CC1IE设置为1。
操控存放器：TIMx_CR1，咱们只用到了它的最低位，也便是用来使能定时器的；
最终再来看看捕获/比较存放器1：TIMx_CCR1，该存放器用来存储捕获产生时，TIMx_CNT的值，咱们从TIMx_CCR1就能够读出通道1捕获产生时间的TIMx_CNT值，经过两次捕获（一次上升沿捕获，一次下降沿捕获）的差值，就能够计算出高电平脉冲的宽度。
使能捕获和更新中止（设置TIM5的DIER存放器）
由于咱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2次捕获时下降沿，有必要在捕获上升沿之后，设置捕获边缘为下降沿，一起，假如脉宽比较长，那么定时器就会溢出，对溢出有必要做处理，不然成果就禁绝了。这两件事，咱们都在中止里边做，所以有必要敞开捕获中止和更新中止。
PWM输入捕获形式
一、概念了解
PWM输入捕获形式时输入捕获形式的特例
1、每个定时器有四个输入通道IC1、IC2、IC3、IC4,且IC1 IC2一组，IC3 IC4一组，并但是设置管脚和存放器的对应联系
2、两个TI输出映射了两个ICx信号
3、这两个ICx信号分别在相反的极性边缘有用
4、两个边缘信号中的一个被选为触发信号，而且从形式操控器被设置成复位形式
5、当触发信号来暂时，被设置成触发输入信号的捕获存放器，捕获“一个PWM周期（即接连的两个上升沿或下降沿）”，他等于包括TIM时钟周期的个数（即捕获存放器中捕获的为TIM的计数个数n）
6、相同另一个捕获通道捕获触发信号和下一个相反极性的边缘信号的计数个数m，即（即高电平的周期或低电平的周期）
7、由此能够计算出PWM的时钟周期和占空比
Frequency=f(TIM时钟频率)/n
Duty cycle =（高电平计数个数）/n
若m为高电平计数个数，则duty cycle=m/n;
若m位低电平计数个数，则duty cycle=(n-m)/n
注：由于计数器为16位，所以一个周期最多计数65535个，所以测得的最小频率=TIM时钟频率/65535
二、程序设计
1、程序概述：挑选TIM3作为PWM输入捕获。IC2设置为上升沿，并设置为有用的触发输入信号，所以IC2的捕获存放器捕获PWM周期01 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟装备
02 RCC_APP2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
03
04 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; //GPIO装备
05 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
06 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
07 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
08
09 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn; //NVIC装备
10 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannePreemptionPriority = 0;
11 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
12 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
13 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
14
15 TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_2; //通道挑选
16 TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿触发
17 TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //管脚与存放器对应联系
18 TIM_ICInitStructure.TIM_ICPSC_DIV1;//输入预分频，意思是操控在多少个输入周期做一个捕获，假如输入的信号频率没有变，测得的周期也不会变，比方挑选四分频，则没四个输入周期做一次捕获，这昂再输入信号不频频的情况下，能够削减软件被不断中止的次数
19
20 TIM_ICInitStructure.TIM_ICFiter = 0x0; //滤波设置，阅历几个周期跳变确定波形安稳0x0-0xf;
21 TIM_PWMIConfig(TIM3, &TIM_ICInitStructure); //依据参数装备TIM外设信息
22 TIM_SelectInputTrigger(TIM3, TIM_TS_TI2FP2);
23 TIM_SelectMasterSalveMode(TIM3, TIM_MasterSlaveMode_Enable);
24 TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
25 TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_CC2, ENABLE);
26
27 void TIM3_IRQHandler(void)
28 {
29 TIM_CLearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_CC3);
30 IC2Value = TIM_GetCapture2(TIM3);
31 if(IC2Value != 0)
32 {
33 DutyCyle = (TIM_GetCapture1(TIM3) * 100) / IC2Value;
34 Frequency = 72000000 / IC2Value;
35 }
36 else
37 {
38 DutyCycle = 0;
39 Frequency = 0;
40 }
41
42 }
43
44 注（一）：若想改动丈量的PWM频率规模，可将TIM时钟频率做分频处理
45
46 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF; //周期0～FFFF
47 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 5; //时钟分频，分频数为5+1即6分频
48 TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //时钟切割
49 TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//形式
50 TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);//根本初始化
51 注注（二）：定时器TIM的倍频器X1或X2。在APB分频为1时，倍频值为1，不然为2
ICInitStructre结构体的界说
01 typedef struct
02 {
03 u16 TIM_ICMode;
04 u16 TIM_Channel;
05 u16 TIM_ICPolarity;
06 u16 TIM_ICSelection;
07 u16 TIM_ICPrescaler;
08 u16 TIM_ICFilter;
09 } TIM_ICInitTypeDef;
10
11
12
13 TIM_ICMode界说
14 TIM_ICMode_ICAP TIM运用输入捕获形式
15 TIM_ICMode_PWM1 TIM运用输入PWM形式
16
17 TIM_Channel
18 TIMChannel挑选通道
19 TIM_Channel_1 运用TIM通道1
20 TIM_Channel_2 运用TIM通道2
21 TIM_Channel_3 运用TIM通道3
22 TIM_Channel_4 运用TIM通道4
23
24 TIM_ICPolarity
25 TIM_ICPolarity输入活动沿
26 TIM_ICPolarity_Rising TIM输入捕获上升沿
27 TIM_ICPolarity_Falling TIM输入捕获下降沿
28
29 TIM_ICSelection
30 TIM_ICSelection挑选输入
31 TIM_ICSelection_DirectTI TIM输入2，3或4挑选对应的IC1或IC2或IC3或IC4相连
32 TIM_ICSelection_IndirectTI TIM输入2，3或4选的对应与IC2或IC1或IC4或IC3相连
33 TIM_ICSelection_TRC TIM输入2，3或3挑选与TRC相连
34
35 TIM_ICPrescaler
36 TIM_ICPSC_DIV1 TIM捕获在捕获输入行每探测到一个边缘履行一次
37 TIM_ICPS_DIV2 TIM捕获每2个事情履行一次
38 TIM_ICPS_DIV3 TIM捕获每3个事情履行一次
39 TIM_ICPS_DIV4 TIM捕获每4个事情履行一次

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