STM32F103学习笔记 （九） 输入捕获实验

这个实验是用 TIM5 的通道 1（ PA0） 来做输入捕获， 捕获 PA0 上高电平的脉宽（用 WK_UP 按键输入高电平），通过串口打印高电平脉宽时间。

初始化里边先设置上升沿为输入捕捉，进入捕捉中断后，记录TIM5_CNT的值，然后配置捕获信号为下降沿捕获，当下降沿到来时，发生捕获，并记录此时的 TIM5_CNT 值。这样，前后两次 TIM5_CNT 之差，就是高电平的脉宽，
同时 TIM5 的计数频率我们是知道的，从而可以计算出高电平脉宽的准确时间。

相应的配置步骤为：

（1）开启TIM5时钟和GPIO时钟，设置PA0为下拉输入

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

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

（2）初始化TIM5,设置TIM5的ARR和PSC。（3）设置TIM5的输入比较参数，开启输入捕获。（4）使能捕获和更新中断（设置TIM5的DIER寄存器） （5）设置中断分组，编写中断服务函数 。

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

（6）使能定时器（设置TIM5的CR1寄存器）

TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);//使能定时器5

timer.c中：

//定时器5通道1输入捕获配置

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时钟

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

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//初始化GPIOA.0①

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;//PA0设置

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;//PA0输入

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

GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0);//PA0下拉

//②初始化TIM5参数

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;//TDTS=Tck_tim

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//TIM向上计数模式

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

//③初始化TIM5输入捕获通道1

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输入捕获通道1

//⑤初始化NVIC中断优先级分组

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM5_IRQn;//TIM3中断

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//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NVIC

TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//④允许更新中断捕获中断

TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);//⑥使能定时器5

}

u8TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;//输入捕获状态

u16TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//输入捕获值

//⑤定时器5中断服务程序

voidTIM5_IRQHandler(void)

{

if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获

{

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

{

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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=0XFFFF;

}elseTIM5CH1_CAPTURE_STA++;

}

}

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

{

TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80;//标记成功捕获到一次上升沿

TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);

TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising);//设置为上升沿捕获

}else//还未开始,第一次捕获上升沿

{

TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;//清空

TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;

TIM_SetCounter(TIM5,0);

TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40;//标记捕获到了上升沿

TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);//设置为下降沿捕获

}

}

}

TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update);//清除中断标志位

}

其中重要的是TIM5 的中断服务函数，TIM5CH1_CAPTURE_STA，是用来记录捕获状态：

设置 TIM5_CH1 捕获上升沿，这在TIM5_Cap_Init 函数执行的时候就设置好了，然后等待上升沿中断到来， 当捕获到上升沿中断，此时如果 TIM5CH1_CAPTURE_STA 的第 6 位为 0， 则表示还没有捕获到新的上升沿， 就先把TIM5CH1_CAPTURE_STA、 TIM5CH1_CAPTURE_VAL 和 TIM5->CNT 等清零，然后再设置TIM5CH1_CAPTURE_STA 的第 6 位为 1， 标记捕获到高电平， 最后设置为下降沿捕获，等待下降沿到来。如果等待下降沿到来期间，定时器发生了溢出，就在 TIM5CH1_CAPTURE_STA里面对溢出次数进行计数，当最大溢出次数来到的时候，就强制标记捕获完成（虽然此时还没有捕获到下降沿）。当下降沿到来的时候，先设置 TIM5CH1_CAPTURE_STA 的第 7 位为 1，标记成功捕获一次高电平，然后读取此时的定时器值到 TIM5CH1_CAPTURE_VAL 里面，最后设置为上升沿捕获，回到初始状态。

main.c：

externu8TIM5CH1_CAPTURE_STA;//输入捕获状态

externu16TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//输入捕获值

intmain(void)

{

u32temp=0;

delay_init();//延时函数初始化

NVIC_Configuration();//设置NVIC中断分组2

uart_init(9600);//串口初始化波特率为9600

LED_Init();//LED端口初始化

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

TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1);//以1Mhz的频率计数

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)//成功捕获到了一次上升沿

{

temp=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F;

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temp*=65536;//溢出时间总和

temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//得到总的高电平时间

printf("HIGH:%dusrn",temp);//打印总的高点平时间

TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;//开启下一次捕获

}

}

}

如果用杜邦线把PB5和PA0连起来，就会看到串口助手里以固定的时间宽度输出。