发布时间 : 星期二 文章STM32F407通用定时器输入捕获更新完毕开始阅读
10：tDTS= 4 × tCK_INT??
11：保留
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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）。
===================================================================================输入捕获库函数配置：
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 IM5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);
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， 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，并且不使用滤波器（提高响应速度）。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： typedefstruct {
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。 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。
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。
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_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure; NVIC_InitTypeDefNVIC_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; //定时器5中断服务程序 void TIM5_IRQHandler(void) {
{
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)//溢出 { }
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 {
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;
if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获
//输入捕获状态
u32 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值(TIM2/TIM5是32位)
}else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;//标记成功捕获到一次高电平脉宽
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0设为上升沿捕获
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);//获取当前的捕获值.