stm32输入捕获,捕获高电平

输入捕获就是用定时器检测引脚上的电平时间,可以检测高电平时间和低电平时间,然后可以算引脚上信号的频率和占空比。

基本思路就是利用定时器的输入捕获功能。

定时器捕获到高电平或低电平就会进入捕获中断

例如:

我们要捕获高电平时间

0 设置定时器计数频率和装载值,一般设置1MHz,65535

1 设置定时器捕获为高电平捕获

2 进入捕获中断后,获取CNT计数值或CCRx值,定时器捕获到电平后会把CNT的值保存到CCRx。

   设置成低电平捕获。

3 再次进入捕获中断,获取CNT计数值-上次的CNT值=总高电平时间。

   设置成高电平捕获。

4 重复2-3即可完成下一次捕获。当然还要考虑溢出的情况,代码里有处理。

下面我写的一个实例:

1 定时器1 PA8产生PWM信号,可改变占空比,检测高电平时间

2 捕获定时器是定时器2,初始化如上例。

3 仿真改变PA8占空比,查看捕获出的高电平时间。

实测:

duty=1000就是高电平维持1000us,

捕获时间也是对应的1000us,一点误差都没有。

代码如下:

//高电平标志
u8  gao_flag=0;
//高电平时间
u32 gao_timer=0;
//捕获成功标志
u8  buhuo_flag=0;
//溢出次数
u8  yichu_c=0;

//定时器 5 中断服务程序
extern "C" void TIM2_IRQHandler(void)
{
  if((TIM2CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获
   {

		 
		 if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)		//这个是溢出中断
		 {
			 //如果已经得到高电平了,CNT溢出了
			 if(gao_flag==1)
			 {
				 
				 yichu_c++;  //溢出加1
				 
			
			 }
			 
		 }
		 
			
		if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获 1 发生捕获事件
		{
			  if(0==gao_flag&&buhuo_flag==0) //说明之前没有捕获到高电平
				{
					gao_timer=TIM2->CCR1;  //获取高电平时间

					yichu_c=0;       //溢出清零
					
					gao_flag=1;			//高电平标志
					
					TIM_OC1PolarityConfig(TIM2,TIM_ICPolarity_Falling); //改成下降沿捕获
				}
				//再一次进入捕获中断说明是捕获到下降沿了
				else
				{
					if(buhuo_flag==0)   //判断是否捕获成功了,如果捕获成功了就不在捕获了
					{
					
						gao_timer=TIM2->CCR1-gao_timer;  //获取捕获到的高电平时间
						gao_timer+=yichu_c*65536;       //加上溢出时间

						TIM2->CNT=0;									//计数清零
						
						gao_flag=0;                   //高电平标志清零
						
						buhuo_flag=1;		            //标志捕获成功了
						
						TIM_OC1PolarityConfig(TIM2,TIM_ICPolarity_Rising); //改成上沿捕获
						
						
					}
					
				}

		}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志位
}

void TIM1_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{
		GPIO_InitTypeDef     GPIO_InitStrue;
    TIM_OCInitTypeDef     TIM_OCInitStrue;
    TIM_TimeBaseInitTypeDef     TIM_TimeBaseInitStrue;
    
    
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);        //使能TIM3和相关GPIO时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);// 使能GPIOB时钟(LED在BP5引脚),使能AFIO时钟(定时器3通道2需要重映射到BP5引脚)
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
    
    GPIO_InitStrue.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8;     // TIM_CH2
    GPIO_InitStrue.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;    // 复用推挽
    GPIO_InitStrue.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;    //设置最大输出速度
    GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStrue);                //GPIO端口初始化设置
    
		//TIM1->CCMR1&=0xF7F7; //关闭事件更新值
		//TIM1->CCMR1|=0x808; //开启事件更新值

    TIM_TimeBaseInitStrue.TIM_Period=50000;    //设置自动重装载值
    TIM_TimeBaseInitStrue.TIM_Prescaler=71;        //预分频系数
    TIM_TimeBaseInitStrue.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;    //计数器向上溢出
    TIM_TimeBaseInitStrue.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;        //时钟的分频因子,起到了一点点的延时作用,一般设为TIM_CKD_DIV1
    TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseInitStrue);        //TIM3初始化设置(设置PWM的周期)
    
    TIM_OCInitStrue.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM2;        // PWM模式2:CNT>CCR时输出有效
    TIM_OCInitStrue.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_Low;// 设置极性-有效为高电平
    TIM_OCInitStrue.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;// 输出使能
		
		TIM_OCInitStrue.TIM_Pulse=100;
		
    TIM_OC1Init(TIM1,&TIM_OCInitStrue);        //TIM3的通道2PWM 模式设置

    TIM_OC1PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);        //使能预装载寄存器
    
    TIM_Cmd(TIM1,ENABLE);        //使能TIM3
		TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1, ENABLE);  
		
		TIM1->CCMR1&=0xF7F7; //关闭事件更新值
		
}

void capture_init(u16 arr,u16 psc)
{
	TIM_OCInitTypeDef TIM2_OCInitStructure;
	TIM_ICInitTypeDef TIM2_ICInitStructure;
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE); //使能 TIM2 时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能 GPIOA 时钟

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //PA0 清除之前设置
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0 输入
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); //PA0 下拉

	//初始化定时器 2 TIM2
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设定计数器自动重装值
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //预分频器
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //向上计数
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //初始化 TIMx 的时间基数单位

	//初始化 TIM2 输入捕获参数

	TIM2_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择输入端 IC1 映射到 TI1 上
	TIM2_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕获
	TIM2_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到 TI1 上
	TIM2_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_CKD_DIV1; //配置输入分频,不分频
	TIM2_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波
	TIM_ICInit(TIM2, &TIM2_ICInitStructure);
	
	


	//中断分组初始化
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn; //TIM2 中断
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //先占优先级 2 级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //从优先级 0 级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ 通道被使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //初始化外设 NVIC 寄存器
	TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);
	

	
	TIM_Cmd(TIM2,ENABLE ); 	//使能定时器3
	
}

u16 duty=1000;

int main(void)
	
{
	

   
   serial_init(115200); //串口初始化为 9600
   
   TIM1_PWM_Init(1000,71); //
	
	PAout(1)=1;
	
   capture_init(0XFFFF,72-1); //以 1Mhz 的频率计数
	
	printf("init\r\n");
	
	
	
  while(1)
   {
		 
		 //测试位运算和逻辑运算的速度
	
		 
		PAout(1)=1;
	
	  
		 
		 
		 TIM1->CCR1=duty;
		 
    delay_ms(10);
		 
	
		if(buhuo_flag==1)
		{
			printf("HIGH1:%d us \r\n",gao_timer); //打印总的高点平时间
		
			buhuo_flag=0;  //重新捕获
			
			
		}
		
		PAout(1)=0;
		  delay_ms(10);

   }

		
}