STM32F407通用定時器輸入捕獲

1、通用定時器輸入捕獲通用定時器作為輸入捕獲的使用。我們用TIM5的通道1 （PAO）來做輸入捕獲，捕獲PAO上 高電平的脈寬（用KEY.UP按鍵輸入高電平），通過串口來打印高電平脈寬時間。輸入捕獲模式可以用來測量脈沖寬度或者測量頻率，我們以測量脈寬為例，用個簡圖來 說明輸入捕獲的原理：如圖所示，就是輸入捕獲測量高電平脈寬的原理，假定定時器匸作在向上計(jì)數(shù)模式，圖中 112時間，就是我們需要測量的高電平時間。測量方法如下：首先設(shè)置定時器通道x為上升沿 捕獲，這樣，tl時刻，就會捕獲到當(dāng)前的CNT值，然后立即清零CNT,并設(shè)置通道x為下降沿捕 獲.這樣到t2時刻，又會發(fā)生捕獲事件，得到此時的CNT值，

2、記為CCRx2這樣，根據(jù)定時器 的計(jì)數(shù)頻率，我們就可以算岀tlt2的時間，從而得到高電平脈寬。在tl2之間，可能產(chǎn)生N 次定時器溢出，這就要求我們對定時器溢出，做處理，防止高電平太長，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。如圖 所示，trt2之間，CNT計(jì)數(shù)的次數(shù)等于：N*ARR+CCRx2,有了這個計(jì)數(shù)次數(shù)，再乘以CNT的計(jì) 數(shù)周期，即可得到t2-tl的時間長度，即高電平持續(xù)時間。S1K32F4的定時器，除了 TIM6和TIM7,其他定時器都有輸入捕獲功能。STM32F1的輸入捕 獲，簡單的說就是通過檢測TIMx_CHx 的邊沿信號，在邊沿信號發(fā)生跳變（比如上升沿/下降沿） 的時候，將當(dāng)前定時器的值（TIMx_C

3、NT）存放到對應(yīng)的通道的捕獲/比較寄存器（TIMx_CCRx）里 面，完成次捕獲。同時還可以配置捕獲時是否觸發(fā)中斷/DMA等。這里我們用TIM5_CH1來捕獲 高電平脈寬。捕獲/比較通道（例如：通道1輸入階段）接下來介紹我們需要用到的些寄存器配置，需要用到的寄存器：TIMx_ARR. TIMx_PSC.TIMx_CCMRl、TIMx_CCER、TIMx_DIER、TIMx.CRl. TIMx.CCRl （這里的 x=5） 首先TIMx.ARR和TIMx.PSC,這兩個寄存器用來設(shè)H動重裝載值和TIMx的時鐘分頻。捕獲/比較模式寄存器1： TIMx.CCMRl,這個寄存器在輸入捕獲的時候，非常有

4、用：TIJfe捕獲/比較模式寄存器1 （TIMx_CCMRl）TIMx capture/compare mode register 1偏移地址：0x18 復(fù)位值：0x00001514131211109876543210OC2CE |OC2MQOOC2PE | OC2FEOC1CE|OC1M2:0)OC1PE|OC1FEIC2F3:0IC2PSC1:0 .V)IC1F3:OIC1PSC1:OKZXX1 -VJrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrwrww當(dāng)在輸入捕獲模式下使用的時候，對應(yīng)圖的第二行描述，從圖中可以看出，TIMx_CCMRl是針對2個通道的配置，低八位7： 0用于捕

5、獲/比較通道1的控制，而高八位15： 8則用于捕 獲/比較通道2的控制，因?yàn)門IMx還有CCMR2這個寄存器，所以可以知道CCMR2是用來控制通 道3和通道4 （詳見JP1未反相（在 門控模式或編碼器模式下執(zhí)行觸發(fā)操作）。0C1低電平有效 位可針對觸發(fā)或捕01：反相/下降沿觸發(fā)電路對TIxFP 1下降沿敏感（在復(fù)位模式、外部時鐘模 式或觸發(fā)模式下執(zhí)行捕獲或觸發(fā)操作） TIxFPl反相（在門控模式或編碼器模式下執(zhí)行觸發(fā)操作)c10：保留.不使用此配宜。11:非反相/上升沿和下降沿均觸發(fā)電路對TIxFPl上升沿和下降沿都敏感(在復(fù)位模式、 外部時鐘模式或儺發(fā)模式下執(zhí)行捕獲或觸發(fā)操作)位 0 CC1

6、E：捕獲/比較 /輸出使能(Capture/Compare 1 output enable)CC1通道配宜為輸出：0：關(guān)閉-OC1未激活1：開啟在相應(yīng)輸出引腳上輸出OC1信號CC1通道配宜為輸入：此位決定了是否可以實(shí)際將il數(shù)器值捕獲到輸入捕獲/比較寄存器1 (TIMx_CCRl)中。0：禁止捕獲1：使能捕獲所以要使能輸入捕獲，必須設(shè)置CClE=b而CC1P則根據(jù)自己的需要來配置。接下來我們再看看DMA/中斷使能寄存器：TIMx.DIER,該寄存器的各位描述見圖15141312 )1109876043210保見TDECC4DE |CC3DECC2DECCIDE |IDE|TIE保尿CC4IEC

7、C3IECC2IEcciie|U1E |rwrwrwrwrwrwrvnrrwrvrw位5保gb始終讀為0.位4CC4IE：允許捕獲兒匕較40浙(CapturCompare 4 interrupt enable) 0：禁止抽獲/比較4中斷：1=允許抽獲/比較4中斷。位3CC3IE：允許拖獲/L匕較3H新(CapturCompare 3 interrupt enable) 0：禁止摘擲比較3中斷:1：允詐福獲/上校3中斯位2CC2IE：允許捕獲兒匕較2小新(CapturCompare 2 interrupt enable) 0：禁止循獲/比較2中斷：1：允詐持獲/上較2中斷.位1CC1IE：允許捕

8、獲兒匕絞1小斷(CaptureCompare 1 interrupt enable) 0；禁止?jié)崼@/叱校1中斷:1；允許揚(yáng)獲/上較1中斷。位0UIE：允許史新中酊(Update interrupt enable) 0：菇止更新中h1：允許更新中斷.TIMx_ DIER寄存器各位描述我們需要用到中斷來處理捕獲數(shù)據(jù)，所以必須開啟通道1的捕獲比較中斷，即CC1IE設(shè)置 為lo控制寄存器：TIMx_CRl,我們只用到了它的最低位，也就是用來使能定時器的。 控制寄存器1 (TIMx_CRl)1514131211109876543210保田CKD1:OARPECMS1:0DIROPMIRSUDISCENr

9、w rw m rw rv rw rw ru rw m*位4DIR：方向（Direction）0：計(jì)數(shù)器向上計(jì)數(shù):1：計(jì)數(shù)器向卜計(jì)數(shù)c注：當(dāng)計(jì)數(shù)君配迸為中央對齊模式或編碼赭模式時.該位為只或.位0CEN：使能計(jì)數(shù)器0：禁止計(jì)數(shù)器：1：使能計(jì)數(shù)器。注：在軟件設(shè)置了CEN位后.外祁時鐘.門控模式和綢碼器模氏才能工作。辿發(fā)模式可以H動 地通過硬件設(shè)迓CEN位。在單脈沖模式卜；當(dāng)發(fā)生更新事件時.CENf&h動清除。位 9:8 CKD：時鐘分頻（Clock division）此位域指示定時器時鐘（CK.INT）頻率與數(shù)字濾波器所使用的采樣時鐘（ETR、Tlx之間的分頻比.00: tDTS = tciciv

10、r?01: tDTS = 2 X tCJCINT?10: tDTS = 4 X tdCINT? 11:保留最后再來看看捕獲/比較寄存器1： TIMx.CCRl,該寄存器用來存儲捕獲發(fā)生時，TIMx.CNT 的值，我們從TIMx_CCRl就可以讀出通道1捕獲發(fā)生時刻的TIMx_CNT值，通過兩次捕獲（-次 上升沿捕獲，次下降沿捕獲的差值，就可以計(jì)算出高電平脈沖的寬度（注意，對于脈寬人長 的情況，還要計(jì)算定時器溢出的次數(shù)）。=輸入捕獲庫函數(shù)配置：1）開啟TIM5時鐘，配置PA0為復(fù)用功能（AF2）,并開啟下拉電阻。妥使用TIM5,我們必須先開啟TIM5的時鐘。同時我們妥捕獲TIM5_CH1上而的高

11、電平脈寬， 所以先配置PA0為帶下拉的復(fù)用功能，同時，為了讓PA0的復(fù)用功能選擇連接到TIM5.所以設(shè) 置PA0的復(fù)用功能為AF2,即連接到TIM5上面。開啟IM5時鐘的方法為：RCC_APBlPeriphClockCmd（RCC_APBlPeriph_TIM5,ENABLE）;PAO/WKUP(PAO)I/O FTUSART2_CTS/UART4_TX/ETH_MII_CRS/_JTIMm_ETR/TIM5_C： !/ TIM8_ETR/EVENTOUTADC123 IN0/WKUP(4TIM.OCIPolarityConfig(TIM5, TIM.ICPolarity.Rising);/溢出時間總和/得到總的高電平時間temp=TIM5CHl_CAPTURE_STA&0X3F; temp*=OXFFFFFFFF;temp+=TIM5CHl_CAPTURE_VAL;printf CzHIGH:%lld usrn, temp); /打印總的高點(diǎn)平時間 TIM5CH1_CAPTURE_STA=O;/開啟下次捕