第十五章 输入捕获实验
[mw_shl_code=c,true]1.硬件平台:正点原子探索者STM32F407开发板
2.软件平台:MDK5.1
3.固件库版本:V1.4.0
[/mw_shl_code]
上一章,我们介绍了
STM32F4的通用定时器作为
PWM输出的使用方法,这一章,我们将向大家介绍通用定时器作为输入捕获的使用。在本章中,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
KEY_UP按键输入高电平),通过串口打印高电平脉宽时间,从本章分为如下几个部分:
15.1 输入捕获简介
15.2 硬件设计
15.3 软件设计
15.4 下载验证
15.1 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。我们以测量脉宽为例,用一个简图来说明输入捕获的原理,如图
15.1.1所示:
图
15.1.1 输入捕获脉宽测量原理
如图
15.1.1所示,就是输入捕获测量高电平脉宽的原理,假定定时器工作在向上计数模式,图中
t1~t2时间,就是我们需要测量的高电平时间。测量方法如下:首先设置定时器通道
x为上升沿捕获,这样,
t1时刻,就会捕获到当前的
CNT值,然后立即清零
CNT,并设置通道
x为下降沿捕获,这样到
t2时刻,又会发生捕获事件,得到此时的
CNT值,记为
CCRx2。这样,根据定时器的计数频率,我们就可以算出
t1~t2的时间,从而得到高电平脉宽。
在
t1~t2之间,可能产生
N次定时器溢出,这就要求我们对定时器溢出,做处理,防止高电平太长,导致数据不准确。如图
15.1.1所示,
t1~t2之间,
CNT计数的次数等于:
N*ARR+CCRx2,有了这个计数次数,再乘以
CNT的计数周期,即可得到
t2-t1的时间长度,即高电平持续时间。
输入捕获的原理,我们就介绍到这。
STM32F4的定时器,除了
TIM6和
TIM7,其他定时器都有输入捕获功能。
STM32F4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。
本章我们用到
TIM5_CH1来捕获高电平脉宽,捕获原理如图
15.1.1所示,这里我们就不再多说了。
接下来,我们介绍我们本章需要用到的一些寄存器配置,需要用到的寄存器有:
TIMx_ARR、
TIMx_PSC、
TIMx_CCMR1、
TIMx_CCER、
TIMx_DIER、
TIMx_CR1、
TIMx_CCR1这些寄存器在前面
2章全部都有提到
(这里的
x=5),我们这里就不再全部罗列了,我们这里针对性的介绍这几个寄存器的配置。
首先
TIMx_ARR和
TIMx_PSC,这两个寄存器用来设自动重装载值和
TIMx的时钟分频,用法同前面介绍的,我们这里不再介绍。
再来看看捕获
/比较模式寄存器
1:
TIMx_CCMR1,这个寄存器在输入捕获的时候,非常有用,有必要重新介绍,该寄存器的各位描述如图
15.1.2所示:
图
15.1.2 TIMx_CCMR1寄存器各位描述
当在输入捕获模式下使用的时候,对应图
15.1.2的第二行描述,从图中可以看出,
TIMx_CCMR1明显是针对
2个通道的配置,低八位
[7:
0]用于捕获
/比较通道
1的控制,而高八位
[15:
8]则用于捕获
/比较通道
2的控制,因为
TIMx还有
CCMR2这个寄存器,所以可以知道
CCMR2是用来控制通道
3和通道
4(详见《
STM32F4xx中文参考手册》
435页,
15.4.8节)。
这里我们用到的是
TIM5的捕获
/比较通道
1,我们重点介绍
TIMx_CMMR1的
[7:0]位(其高
8位配置类似),
TIMx_CMMR1的
[7:0]位详细描述见图
15.1.3所示:
图
15.1.3 TIMx_CMMR1 [7:0]位详细描述
其中
CC1S[1:0],这两个位用于
CCR1的通道配置,这里我们设置
IC1S[1:0]=01,也就是配置
IC1映射在
TI1上(关于
IC1,
TI1不明白的,可以看《
STM32F4xx中文参考手册》
393页的图
119-通用定时器框图),即
CC1对应
TIMx_CH1。
输入捕获
1预分频器
IC1PSC[1:0],这个比较好理解。我们是
1次边沿就触发
1次捕获,所以选择
00就是了。
输入捕获
1滤波器
IC1F[3:0],这个用来设置输入采样频率和数字滤波器长度。其中,
是定时器的输入频率(
TIMxCLK),一般为
84Mhz/168Mhz(看该定时器在那个总线上),而
则是根据
TIMx_CR1的
CKD[1:0]的设置来确定的,如果
CKD[1:0]设置为
00,那么
=。
N值就是滤波长度,举个简单的例子:假设
IC1F[3:0]=0011,并设置
IC1映射到通道
1上,且为上升沿触发,那么在捕获到上升沿的时候,再以
的频率,连续采样到
8次通道
1的电平,如果都是高电平,则说明却是一个有效的触发,就会触发输入捕获中断(如果开启了的话)。这样可以滤除那些高电平脉宽低于
8个采样周期的脉冲信号,从而达到滤波的效果。这里,我们不做滤波处理,所以设置
IC1F[3:0]=0000,只要采集到上升沿,就触发捕获。
再来看看捕获
/比较使能寄存器:
TIMx_CCER,该寄存器的各位描述见图
14.1.3(在第
14章)。本章我们要用到这个寄存器的最低
2位,
CC1E和
CC1P位。这两个位的描述如图
15.1.4所示:
图
15.1.4 TIMx_CCER最低
2位描述
所以,要使能输入捕获,必须设置
CC1E=1,而
CC1P则根据自己的需要来配置。
接下来我们再看看
DMA/中断使能寄存器:
TIMx_DIER,该寄存器的各位描述见图
13.1.2(在第
13章),本章,我们需要用到中断来处理捕获数据,所以必须开启通道
1的捕获比较中断,即
CC1IE设置为
1。
控制寄存器:
TIMx_CR1,我们只用到了它的最低位,也就是用来使能定时器的,这里前面两章都有介绍,请大家参考前面的章节。
最后再来看看捕获
/比较寄存器
1:
TIMx_CCR1,该寄存器用来存储捕获发生时,
TIMx_CNT的值,我们从
TIMx_CCR1就可以读出通道
1捕获发生时刻的
TIMx_CNT值,通过两次捕获(一次上升沿捕获,一次下降沿捕获)的差值,就可以计算出高电平脉冲的宽度(注意,对于脉宽太长的情况,还要计算定时器溢出的次数)。
至此,我们把本章要用的几个相关寄存器都介绍完了,本章要实现通过输入捕获,来获取
TIM5_CH1(PA0)上面的高电平脉冲宽度,并从串口打印捕获结果。下面我们介绍库函数配置上述功能输入捕获的步骤:
1)开启TIM5时钟,配置PA0为复用功能(AF2),并开启下拉电阻。
要使用
TIM5,我们必须先开启
TIM5的时钟。同时我们要捕获
TIM5_CH1上面的高电平脉宽,所以先配置
PA0为带下拉的复用功能,同时,为了让
PA0的复用功能选择连接到
TIM5,所以设置
PA0的复用功能为
AF2,即连接到
TIM5上面。
开启
TIM5时钟的方法为:
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE); //TIM5时钟使能
当然,这里我们也要开启
PA0对应的
GPIO的时钟。
配置
PA0为复用功能,所以我们首先要设置
PA0引脚映射
AF2,方法为:
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource0,GPIO_AF_TIM5);
//GPIOF9复用位定时器
14
最后,我们还要初始化
GPIO的模式为复用功能,同时这里我们还要设置为开启下拉。方法为:
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
//GPIOA0
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =
GPIO_Mode_AF;//复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //速度
100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd =
GPIO_PuPd_DOWN; //下拉
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化
PA0
跟上一讲
PWM输出类似,这里我们使用的是定时器
5的通道
1,所以我们从
STM32F4对应的数据手册可以查看到对应的
IO口为
PA0:
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,在上面章节已经讲解过,这里不重复讲解。
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
//向上计数模式
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr; //自动重装载值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化
TIM5
3)设置TIM5的输入捕获参数,开启输入捕获。
TIM5_CCMR1寄存器控制着输入捕获
1和
2的模式,包括映射关系,滤波和分频等。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。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:
typedef struct
{
uint16_t
TIM_Channel; //通道
uint16_t
TIM_ICPolarity; //捕获极性
uint16_t
TIM_ICSelection;//映射
uint16_t
TIM_ICPrescaler;//分频系数
uint16_t
TIM_ICFilter; //滤波器长度
} TIM_ICInitTypeDef;
参数
TIM_Channel很好理解,用来设置通道。我们设置为通道
1,为
TIM_Channel_1。
参数
TIM_ICPolarit是用来设置输入信号的有效捕获极性,这里我们设置为
TIM_ICPolarity_Rising,上升沿捕获。同时库函数还提供了单独设置通道
1捕获极性的函数为:
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);
这表示通道
1为上升沿捕获,我们后面会用到,同时对于其他三个通道也有一个类似的函数,使用的时候一定要分清楚使用的是哪个通道该调用哪个函数,格式为
TIM_OCxPolarityConfig()。
参数
TIM_ICSelection是用来设置映射关系,我们配置
IC1直接映射在
TI1上,选择
TIM_ICSelection_DirectTI。
参数
TIM_ICPrescaler用来设置输入捕获分频系数,我们这里不分频,所以选中
TIM_ICPSC_DIV1,还有
2,4,8分频可选。
参数
TIM_ICFilter设置滤波器长度,这里我们不使用滤波器,所以设置为
0。
这些参数的意义,在我们讲解寄存器的时候举例说明过,这里不做详细解释。
我们的配置代码是:
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,不过,由于
STM32F4的
TIM5是
32位定时器,假设计数周期为
1us,那么需要
4294秒才会溢出一次,这基本上是不可能的。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)设置中断优先级,编写中断服务函数
因为我们要使用到中断,所以我们在系统初始化之后,需要先设置中断优先级分组,这里方法跟我们前面讲解一致,调用
NVIC_PriorityGroupConfig()函数即可,我们系统默认设置都是分组
2。设置中断优先级的方法前面多次提到这里我们不做讲解,主要是通过函数
NVIC_Init()来完成。设置优先级完成后,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。使用到的函数在上面的实验已经讲解过,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
在我们实验的中断服务函数中,我们还使用到了一个设置计数器值的函数为:
TIM_SetCounter(TIM5,0);
上面语句的意思是将
TIM5的计数值设置为
0。这个相信是比较好理解的。
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
通过以上
6步设置,定时器
5的通道
1就可以开始输入捕获了,同时因为还用到了串口输出结果,所以还需要配置一下串口。
15.2 硬件设计
本实验用到的硬件资源有:
1) 指示灯
DS0
2) KEY_UP按键
3) 串口
4) 定时器
TIM3
5) 定时器
TIM5
前面
4个,在之前的章节均有介绍。本节,我们将捕获
TIM5_CH1(
PA0)上的高电平脉宽,通过
KEY_UP按键输入高电平,并从串口打印高电平脉宽。同时我们保留上节的
PWM输出,大家也可以通过用杜邦线连接
PF9和
PA0,来测量
PWM输出的高电平脉宽。
15.3 软件设计
相比上一章讲解的
PWM实验,这里我们将相应的驱动文件名称由
pwm.c和
pwm.h改为
timer.c和
timer.h, 然后我们在
timer.c和
timer.h中主要是添加了输入捕获初始化函数
TIM5_CH1_Cap_Init以及中断服务函数
TIM5_IRQHandler。对于输入捕获,我们也是使用的定时器相关的操作,所以相比上一实验,我们并没有添加其他任何固件库文件。
接下来我们来看看
timer.c文件中,我们添加的两个函数的内容:
TIM_ICInitTypeDef
TIM5_ICInitStructure;
//定时器
5通道
1输入捕获配置
//arr:自动重装值
(TIM2,TIM5是
32位的
!!) psc:时钟预分频数
void TIM5_CH1_Cap_Init(u32 arr,u16 psc)
{
GPIO_InitTypeDef
GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef
NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE); //TIM5时钟使能
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,
ENABLE); //使能
PORTA时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin
= GPIO_Pin_0; //GPIOA0
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode
= GPIO_Mode_AF;//复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed
= GPIO_Speed_100MHz; //速度
100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType
= GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd
= GPIO_PuPd_DOWN; //下拉
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
//初始化
PA0
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource0,GPIO_AF_TIM5);
//PA0复用位定时器
5
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;
//向上计数模式
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr; //自动重装载值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);
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); //初始化
TIM5输入捕获参数
TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允许更新和捕获中断
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定时器
5
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =
TIM5_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//抢占优先级
2
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority
=0;//响应优先级
0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd
= ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化
VIC寄存器、
}
//捕获状态
//[7]:0,没有成功的捕获
;1,成功捕获到一次
.
//[6]:0,还没捕获到低电平
;1,已经捕获到低电平了
.
//[5:0]:捕获低电平后溢出的次数
(对于
32位定时器来说
,1us计数器加
1,溢出时间
:4294秒
)
u8
TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //输入捕获状态
u32 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值
(TIM2/TIM5是
32位
)
//定时器
5中断服务程序
void TIM5_IRQHandler(void)
{
if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获
{
if(TIM_GetITStatus(TIM5,
TIM_IT_Update) != RESET)//溢出
{
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=0XFFFFFFFF;
}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);//获取当前的捕获值
.
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising);
//设置上升沿捕获
}else //还未开始
,第一次捕获上升沿
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //清空
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40;//标记捕获到了上升沿
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定时器
5
TIM_SetCounter(TIM5,0); //计数器清空
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);//设置下降沿捕获
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定时器
5
}
}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM5,
TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志位
}
此部分代码包含两个函数,其中
TIM5_CH1_Cap_Init函数用于
TIM5通道
1的输入捕获设置,其设置和我们上面讲的步骤是一样的,这里就不多说,特别注意:
TIM5是
32位定时器,所以
arr是
u32类型的。接下来,重点来看看第二个函数。
TIM5_IRQHandler是
TIM5的中断服务函数,该函数用到了两个全局变量,用于辅助实现高电平捕获。其中
TIM5CH1_CAPTURE_STA,是用来记录捕获状态,该变量类似我们在
usart.c里面自行定义的
USART_RX_STA寄存器
(其实就是个变量,只是我们把它当成一个寄存器那样来使用
)。
TIM5CH1_CAPTURE_STA各位描述如表
15.3.1所示:
TIM5CH1_CAPTURE_STA
bit7
bit6
bit5~0
捕获完成标志
捕获到高电平标志
捕获高电平后定时器溢出的次数
表
15.3.1 TIM5CH1_CAPTURE_STA各位描述
另外一个变量
TIM5CH1_CAPTURE_VAL,则用来记录捕获到下降沿的时候,
TIM5_CNT的值。
现在我们来介绍一下,捕获高电平脉宽的思路:首先,设置
TIM5_CH1捕获上升沿,这在
TIM5_Cap_Init函数执行的时候就设置好了,然后等待上升沿中断到来,当捕获到上升沿中断,此时如果
TIM5CH1_CAPTURE_STA的第
6位为
0,则表示还没有捕获到新的上升沿,就先把
TIM5CH1_CAPTURE_STA、
TIM5CH1_CAPTURE_VAL和计数器值
TIM5->CNT等清零,然后再设置
TIM5CH1_CAPTURE_STA的第
6位为
1,标记捕获到高电平,最后设置为下降沿捕获,等待下降沿到来。如果等待下降沿到来期间,定时器发生了溢出(对
32位定时器来说,很难溢出),就在
TIM5CH1_CAPTURE_STA里面对溢出次数进行计数,当最大溢出次数来到的时候,就强制标记捕获完成(虽然此时还没有捕获到下降沿)。当下降沿到来的时候,先设置
TIM5CH1_CAPTURE_STA的第
7位为
1,标记成功捕获一次高电平,然后读取此时的定时器值到
TIM5CH1_CAPTURE_VAL里面,最后设置为上升沿捕获,回到初始状态。
这样,我们就完成一次高电平捕获了,只要
TIM5CH1_CAPTURE_STA的第
7位一直为
1,那么就不会进行第二次捕获,我们在
main函数处理完捕获数据后,将
TIM5CH1_CAPTURE_STA置零,就可以开启第二次捕获。
timer.h头文件内容比较简单,主要是函数申明,这里我们不做过多讲解。
接下来,我们看看
main函数内容:
extern u8
TIM5CH1_CAPTURE_STA; //输入捕获状态
extern u32 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值
int main(void)
{
long
long temp=0;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组
2
delay_init(168); //初始化延时函数
uart_init(115200);//初始化串口波特率为
115200
TIM14_PWM_Init(500-1,84-1);
//84M/84=1Mhz的计数频率计数到
500,频率为
1M/500=2Khz
TIM5_CH1_Cap_Init(0XFFFFFFFF,84-1);//以
84M/84=1Mhz的频率计数
while(1)
{ delay_ms(10);
TIM_SetCompare1(TIM14,TIM_GetCapture1(TIM14)+1);
if(TIM_GetCapture1(TIM14)==300)TIM_SetCompare1(TIM14,0);
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)//成功捕获到了一次高电平
{
temp=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F;
temp*=0XFFFFFFFF; //溢出时间总和
temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //得到总的高电平时间
printf("HIGH:%lld
us
",temp);//打印总的高点平时间
TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //开启下一次捕获
}
}
}
该
main函数是在
PWM实验的基础上修改来的,我们保留了
PWM输出,同时通过设置
TIM5_Cap_Init(0XFFFFFFFF,84-1),将
TIM5_CH1的捕获计数器设计为
1us计数一次,并设置重装载值为最大以达到不让定时器溢出的作用(溢出时间为
232-1 us)
,所以我们的捕获时间精度为
1us。主函数通过
TIM5CH1_CAPTURE_STA的第
7位,来判断有没有成功捕获到一次高电平,如果成功捕获,则将高电平时间通过串口输出到电脑。至此,我们的软件设计就完成了。
15.4 下载验证
在完成软件设计之后,将我们将编译好的文件下载到探索者
STM32F4开发板上,可以看到
DS0的状态和上一章差不多,由暗à亮的循环。说明程序已经正常在跑了,我们再打开串口调试助手,选择对应的串口,然后按
KEY_UP按键,可以看到串口打印的高电平持续时间,如图
15.4.1所示:
图
15.4.1 PWM控制
DS0亮度
从上图可以看出,其中有
2次高电平在
50us以内的,这种就是按键按下时发生的抖动。这就是为什么我们按键输入的时候,一般都需要做防抖处理,防止类似的情况干扰正常输入。大家还可以用杜邦线连接
PA0和
PF9,看看上一节中我们设置的
PWM输出的高电平是如何变化的。
实验详细手册和源码下载地址:http://www.openedv.com/posts/list/41586.htm
正点原子探索者STM32F407开发板购买地址:http://item.taobao.com/item.htm?id=41855882779
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为什么要*65535呢,我不是很明白,TIM3CH1_CAPTURE_STA每次溢出+1,也就是1us +1啊,*65535干嘛?
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有代码吗?
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