STM32F103學(xué)習(xí)筆記 （九） 輸入捕獲實驗

這個實驗是用 TIM5 的通道 1（ PA0） 來做輸入捕獲， 捕獲 PA0 上高電平的脈寬（用 WK_UP 按鍵輸入高電平），通過串口打印高電平脈寬時間。

初始化里邊先設(shè)置上升沿為輸入捕捉，進入捕捉中斷后，記錄TIM5_CNT的值，然后配置捕獲信號為下降沿捕獲，當(dāng)下降沿到來時，發(fā)生捕獲，并記錄此時的 TIM5_CNT 值。這樣，前后兩次 TIM5_CNT 之差，就是高電平的脈寬，
同時 TIM5 的計數(shù)頻率我們是知道的，從而可以計算出高電平脈寬的準(zhǔn)確時間。

相應(yīng)的配置步驟為：

（1）開啟TIM5時鐘和GPIO時鐘，設(shè)置PA0為下拉輸入

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE);//使能TIM5時鐘

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

（2）初始化TIM5,設(shè)置TIM5的ARR和PSC。（3）設(shè)置TIM5的輸入比較參數(shù)，開啟輸入捕獲。（4）使能捕獲和更新中斷（設(shè)置TIM5的DIER寄存器） （5）設(shè)置中斷分組，編寫中斷服務(wù)函數(shù) 。

if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update)!=RESET){}//判斷是否為更新中斷

if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_CC1)!=RESET){}//判斷是否發(fā)生捕獲事件

TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update);//清除中斷和捕獲標(biāo)志位

（6）使能定時器（設(shè)置TIM5的CR1寄存器）

TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);//使能定時器5

timer.c中：

//定時器5通道1輸入捕獲配置

TIM_ICInitTypeDefTIM5_ICInitStructure;

voidTIM5_Cap_Init(u16arr,u16psc)

{

GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;

TIM_TimeBaseInitTypeDefTIM_TimeBaseStructure;

NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE);//①使能TIM5時鐘

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//①使能GPIOA時鐘

215

//初始化GPIOA.0①

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;//PA0設(shè)置

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;//PA0輸入

GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.0

GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);//PA0下拉

//②初始化TIM5參數(shù)

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;//設(shè)定計數(shù)器自動重裝值

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;//預(yù)分頻器

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//TDTS=Tck_tim

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//TIM向上計數(shù)模式

TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);//初始化TIMx

//③初始化TIM5輸入捕獲通道1

TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_1;//選擇輸入端IC1映射到TI1上

TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising;//上升沿捕獲

TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_DirectTI;//映射到TI1上

TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1;//配置輸入分頻,不分頻

TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter=0x00;//IC1F=0000配置輸入濾波器不濾波

TIM_ICInit(TIM5,&TIM5_ICInitStructure);//初始化TIM5輸入捕獲通道1

//⑤初始化NVIC中斷優(yōu)先級分組

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM5_IRQn;//TIM3中斷

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//先占優(yōu)先級2級

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=0;//從優(yōu)先級0級

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;//IRQ通道被使能

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//初始化NVIC

TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//④允許更新中斷捕獲中斷

TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);//⑥使能定時器5

}

u8TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;//輸入捕獲狀態(tài)

u16TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//輸入捕獲值

//⑤定時器5中斷服務(wù)程序

voidTIM5_IRQHandler(void)

{

if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//還未成功捕獲

{

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

{

216

if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已經(jīng)捕獲到高電平了

{

if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高電平太長了

{

TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;//標(biāo)記成功捕獲了一次

TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFF;

}elseTIM5CH1_CAPTURE_STA++;

}

}

if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_CC1)!=RESET)//捕獲1發(fā)生捕獲事件

{

if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//捕獲到一個下降沿

{

TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;//標(biāo)記成功捕獲到一次上升沿

TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);

TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising);//設(shè)置為上升沿捕獲

}else//還未開始,第一次捕獲上升沿

{

TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;//清空

TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;

TIM_SetCounter(TIM5,0);

TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40;//標(biāo)記捕獲到了上升沿

TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);//設(shè)置為下降沿捕獲

}

}

}

TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update);//清除中斷標(biāo)志位

}

其中重要的是TIM5 的中斷服務(wù)函數(shù)，TIM5CH1_CAPTURE_STA，是用來記錄捕獲狀態(tài)：

設(shè)置 TIM5_CH1 捕獲上升沿，這在TIM5_Cap_Init 函數(shù)執(zhí)行的時候就設(shè)置好了，然后等待上升沿中斷到來， 當(dāng)捕獲到上升沿中斷，此時如果 TIM5CH1_CAPTURE_STA 的第 6 位為 0， 則表示還沒有捕獲到新的上升沿， 就先把TIM5CH1_CAPTURE_STA、 TIM5CH1_CAPTURE_VAL 和 TIM5->CNT 等清零，然后再設(shè)置TIM5CH1_CAPTURE_STA 的第 6 位為 1， 標(biāo)記捕獲到高電平， 最后設(shè)置為下降沿捕獲，等待下降沿到來。如果等待下降沿到來期間，定時器發(fā)生了溢出，就在 TIM5CH1_CAPTURE_STA里面對溢出次數(shù)進行計數(shù)，當(dāng)最大溢出次數(shù)來到的時候，就強制標(biāo)記捕獲完成（雖然此時還沒有捕獲到下降沿）。當(dāng)下降沿到來的時候，先設(shè)置 TIM5CH1_CAPTURE_STA 的第 7 位為 1，標(biāo)記成功捕獲一次高電平，然后讀取此時的定時器值到 TIM5CH1_CAPTURE_VAL 里面，最后設(shè)置為上升沿捕獲，回到初始狀態(tài)。

main.c：

externu8TIM5CH1_CAPTURE_STA;//輸入捕獲狀態(tài)

externu16TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//輸入捕獲值

intmain(void)

{

u32temp=0;

delay_init();//延時函數(shù)初始化

NVIC_Configuration();//設(shè)置NVIC中斷分組2

uart_init(9600);//串口初始化波特率為9600

LED_Init();//LED端口初始化

TIM3_PWM_Init(899,0);//不分頻。PWM頻率=72000/(899+1)=80Khz

TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1);//以1Mhz的頻率計數(shù)

while(1)

{

delay_ms(10);

TIM_SetCompare2(TIM3,TIM_GetCapture2(TIM3)+1);

if(TIM_GetCapture2(TIM3)==300)

TIM_SetCompare2(TIM3,0);

if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)//成功捕獲到了一次上升沿

{

temp=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F;

218

temp*=65536;//溢出時間總和

temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//得到總的高電平時間

printf("HIGH:%dusrn",temp);//打印總的高點平時間

TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;//開啟下一次捕獲

}

}

}

如果用杜邦線把PB5和PA0連起來，就會看到串口助手里以固定的時間寬度輸出。