STM32-输入捕获实验

 原理简介：

如图，假定定时器初始为向上计数模式，t1~t2 时间，即为测量的高电平时间

测量方法：

首先，设置定时器通道 x 为上升沿捕获，于是在 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。

到 t2 时刻，又会发生捕获事件，得到此时的 CNT 值，记为 CCRx2。

计算方法：

 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。

实验方法：

GPIO_F10：推挽输出，初始设置高电平，LED灭。

GPIO_A0复用定时器5，（上升/下降沿捕获/定时器溢出）触发定时器中断

连接PF10和PA0（注：也可以PA0接地，但一定要加电阻，否则会短路）

按键在GPIO_A0与电源中间（详见电路示意图）

程序编写：

main：

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "timer.h"

#include "key.h"
 
 
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
	LED_Init();
 	TIM5_CH1_Cap_Init(0XFFFFFFFF,84-1); //以1Mhz的频率计数 
   	while(1)
	{				
 		delay_ms(10);
 		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   ms\r\n",temp/1000); //打印总的高点平时间
			TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;			     //开启下一次捕获
		}
	}
}

 GPIO_F10:

#include "led.h" 
//	 
 
//LED驱动代码	   
//STM32F4工程-库函数版本
//淘宝店铺：http://mcudev.taobao.com									  
// 	 

//初始化PF9和PF10为输出口.并使能这两个口的时钟		    
//LED IO初始化
void LED_Init(void)
{    	 
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);//使能GPIOF时钟

  //GPIOF9,F10初始化设置
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 ;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz

  GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);//初始化
	GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_10);  //LED0对应引脚GPIOF.9拉低，亮  等同D1=0;



}

 输入捕获定时器中断：

#include "timer.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"


//TIM14 PWM部分初始化 
//PWM输出初始化
//arr：自动重装值
//psc：时钟预分频数
/*  0 0 0 0 40 40 40 80 0 0 0*/

//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)
{
	TIM_ICInitTypeDef  TIM5_ICInitStructure;

	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_UP; //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);
	

	//初始化TIM5输入捕获参数
	TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01 	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);
		
	TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允许更新中断 ,允许CC1IE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3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0;		//子优先级3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			//IRQ通道使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根据指定参数初始化VIC寄存器、
	
	
}

u8  TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;	//输入捕获状态		      0X80头先已经捕获，捕获完成 0X40仲未捕获完,而家正捕获    				
u32	TIM5CH1_CAPTURE_VAL;	//输入捕获值(TIM2/TIM5系32位)
//定时器5中断服务程序	 
void TIM5_IRQHandler(void)
{ 		    

 	if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//捕获到（上升/下降沿）
	{
		if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)//溢出
		{	     

			if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平咗
			{
				if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了
				{
					TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;		//标记成功捕获咗一次
					TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFFFFFF;
				}else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;
			}	 
		}

	if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获到（上升/下降沿）
		{		 

			if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)		//捕获到个下降沿 		
			{	  			
				TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;		//标记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); //CC1P=0 设置为上升沿捕获
			}else  								//捕获到上升沿
			{
				TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;			//清空
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;
				TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40;		//标记捕获到咗上升沿
				TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); 	//使能定时器5
	 			TIM_SetCounter(TIM5,0);
	 			TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);		//CC1P=1 设置为下降沿捕获
				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
}

效果实现：

LED初始亮，按下（WAKE_UP）按键，LED熄灭，松开按键，LED亮，串口输出按键毫秒数