对输入信号的上升沿下降沿双边沿进行捕获;用于测量输入信号的脉宽、测量PWM输入的频率及占空比

代码流程

  • 使能定时器及端口时钟;并设置引脚模式(复用)
  • 初始化定时器参数
  • 设置通用定时器的输入捕获参数;开启输入捕获功能
typedef struct
{
  uint16_t TIM_Channel;      /*!< 指定TIM通道
                                  此参数可以是@ref TIM_Channel中的一个值 */

  uint16_t TIM_ICPolarity;   /*!< 指定输入信号的有效边沿
                                  此参数可以是@ref TIM_Input_Capture_Polarity中的一个值 */

  uint16_t TIM_ICSelection;  /*!< 指定输入源
                                  此参数可以是@ref TIM_Input_Capture_Selection中的一个值 */

  uint16_t TIM_ICPrescaler;  /*!< 指定输入捕获预分频器
                                  此参数可以是@ref TIM_Input_Capture_Prescaler中的一个值 */

  uint16_t TIM_ICFilter;     /*!< 指定输入捕获滤波器
                                  此参数可以是0x0到0xF之间的数值 */
} TIM_ICInitTypeDef;

开启中断标志位 

/**
 * @brief 使能或禁用TIMx的中断
 * @param TIMx: 指向TIM外设的指针,如TIM1、TIM2等
 * @param TIM_IT: 指定要使能或禁用的中断源
 *        该参数可以是以下值的组合:
 *          - TIM_IT_Update: 更新中断
 *          - TIM_IT_CC1: 捕获/比较1中断
 *          - TIM_IT_CC2: 捕获/比较2中断
 *          - TIM_IT_CC3: 捕获/比较3中断
 *          - TIM_IT_CC4: 捕获/比较4中断
 *          - TIM_IT_COM: 通信中断
 *          - TIM_IT_Trigger: 触发中断
 *          - TIM_IT_Break: 刹车中断
 * @param NewState: 新状态,可以是ENABLE或DISABLE
 * @retval 无
 */
void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState)

 中断函数中:

检查标志位

/**
 * @brief 检查指定TIM的中断状态标志位
 * @param TIMx: 指向TIM外设的指针,如TIM1、TIM2等
 * @param TIM_IT: 指定要检查的中断源
 *        该参数可以是以下值之一:
 *          - TIM_IT_Update: 更新中断
 *          - TIM_IT_CC1: 捕获/比较1中断
 *          - TIM_IT_CC2: 捕获/比较2中断
 *          - TIM_IT_CC3: 捕获/比较3中断
 *          - TIM_IT_CC4: 捕获/比较4中断
 *          - TIM_IT_COM: 通信中断
 *          - TIM_IT_Trigger: 触发中断
 *          - TIM_IT_Break: 刹车中断
 * @retval ITStatus: 中断状态标志位的值
 *          - SET: 中断源已触发且挂起
 *          - RESET: 中断源未触发或已清除
 * @note 在中断处理函数中使用后,应调用TIM_ClearITPendingBit()清除标志位
 */
ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);

 设置计数器的值(清空计数器)

/**
 * @brief 设置指定TIM定时器的计数器值
 * @param TIMx: 指向TIM外设的指针,如TIM1、TIM2等
 * @param Counter: 要设置的计数器值(范围: 0x0000-0xFFFF)
 * @retval 无
 * @note 该函数直接写入TIMx_CNT寄存器,可强制修改计数器当前值
 *       在定时器停止或运行状态下均可调用
 */
void TIM_SetCounter(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Counter)

获取定时器通道1的输入捕获值 

/**
 * @brief 获取TIMx通道1的输入捕获值
 * @param TIMx: 指向TIM外设的指针,如TIM1、TIM2等
 * @retval uint16_t: 捕获寄存器CCR1的当前值
 * @note 该值表示当检测到指定边沿时计数器的值
 *       通常用于测量脉冲宽度或频率
 */
uint16_t TIM_GetCapture1(TIM_TypeDef* TIMx)

清除中断标志位

/**
 * @brief 清除TIMx的中断挂起标志位
 * @param TIMx: 指向TIM外设的指针,如TIM1、TIM2等
 * @param TIM_IT: 指定要清除的中断源
 *        该参数可以是以下值之一:
 *          - TIM_IT_Update: 更新中断
 *          - TIM_IT_CC1: 捕获/比较1中断
 *          - TIM_IT_CC2: 捕获/比较2中断
 *          - TIM_IT_CC3: 捕获/比较3中断
 *          - TIM_IT_CC4: 捕获/比较4中断
 *          - TIM_IT_COM: 通信中断
 *          - TIM_IT_Trigger: 触发中断
 *          - TIM_IT_Break: 刹车中断
 * @retval 无
 * @note 必须在中断处理函数中调用此函数以清除标志位
 *       否则会导致中断被重复触发
 */
void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT)

代码实现(在这里也用到了STA来获取现在输入捕获的有没有完成)

#include "input.h"

u8 TIM5_CH1_CAPTURE_STA; //输入捕获状态 
u16 TIM5_CH1_CAPTURE_VAL;//输入捕获值
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : TIM5_CH1_Input_Init
* 函数功能		   : TIM5_CH1输入捕获初始化函数
* 输    入         : arr:自动重装载值
					 psc:预分频系数
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : TIM5_CH1_Input_Init
* 函数功能		   : TIM5_CH1输入捕获初始化函数
* 输    入         : arr:自动重装载值
					 psc:预分频系数
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void TIM5_CH1_Input_Init(u16 arr,u16 psc)
{
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;
	TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE);//使能TIM5时钟
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;//管脚设置
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;	 //设置下拉输入模式
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); 	   /* 初始化GPIO */
	
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=arr;   //自动装载值
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc; //分频系数
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
	TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //设置向上计数模式
	TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseInitStructure);	
	
	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_1; //通道1
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter=0x00;  //滤波
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising;//捕获极性
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1; //分频系数
	TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_DirectTI;//直接映射到TI1
	TIM_ICInit(TIM5,&TIM_ICInitStructure);
	TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);
	
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;//中断通道
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//抢占优先级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0;		//子优先级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			//IRQ通道使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
		
	TIM_Cmd(TIM5,ENABLE); //使能定时器
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : TIM5_IRQHandler
* 函数功能		   : TIM5中断函数
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void TIM5_IRQHandler(void)
{	
	if((TIM5_CH1_CAPTURE_STA&0x80)==0) //还未成功捕获
	{
	if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update)) //发生更新中断代表着上升沿时间长超过时间溢出
		{
			if(TIM5_CH1_CAPTURE_STA&0X40)//捕获到了高电平
			{
				if((TIM5_CH1_CAPTURE_STA&0x3f)==0x3f) //高电平时间太长
				{
					TIM5_CH1_CAPTURE_STA|=0x80; //标志一次捕获成功
					TIM5_CH1_CAPTURE_VAL=0xffff;
				}
				else//溢出次数还没有过大(单次溢出)
				{
					TIM5_CH1_CAPTURE_STA++;
				}
			}
		}
		if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_CC1))//发生捕获中断
		{
			if(TIM5_CH1_CAPTURE_STA &0x40)//已经收到上升沿该收下降沿
			{
				TIM5_CH1_CAPTURE_STA|=0x80; //成功捕获一次高电平
				TIM5_CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);//获取时间
				TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //设置上升沿捕获	
			}else//第一次收到上升沿
			{
				TIM5_CH1_CAPTURE_STA = 0;//标志清零
				TIM5_CH1_CAPTURE_VAL = 0;//接受数据清零
				TIM5_CH1_CAPTURE_STA |= 0x40;//次高位置1代表收到上升沿
				TIM_Cmd(TIM5,DISABLE);
				TIM_SetCounter(TIM5,0); //定时器初值为0清空计数器
				TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling); //设置下降沿捕获
				TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);
				
			}
		}
	}
	TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update);
}

主函数代码(按键)

#include "system.h"
#include "SysTick.h"
#include "led.h"
#include "usart1.h"
#include "input.h"


/*******************************************************************************
* 函 数 名         : main
* 函数功能		   : 主函数
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
int main()
{
	u8 i=0;
	u32 indata=0;
	
	SysTick_Init(72);
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);  //中断优先级分组 分2组
	LED_Init();
	USART1_Init(115200);
	TIM5_CH1_Input_Init(0xffff,71);  //以1M频率计数
	
	while(1)
	{
		if(TIM5_CH1_CAPTURE_STA&0x80) //成功捕获
		{
			indata=TIM5_CH1_CAPTURE_STA&0x3f;
			indata*=0xffff; //溢出次数乘以一次的计数次数时间 us再乘以ARR
			indata+=TIM5_CH1_CAPTURE_VAL;//加上高电平捕获的时间
			printf("高电平持续时间:%d us\r\n",indata); //总的高电平时间
			TIM5_CH1_CAPTURE_STA=0; //一定要0才能开始下一次捕获
		}
		
		i++;
		if(i%20==0)
		{
			LED1=!LED1;
		}
		delay_ms(10);
	}
}

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