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第十五章 输入捕获实验

上一章,我们介绍了STM32的通用定时器作为PWM输出的使用方法,这一章,我们将向大家介绍通用定时器作为输入捕获的使用。在本章中,我们将用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,从本章分为如下几个部分:

15.1 输入捕获简介

15.2 硬件设计

15.3 软件设计

15.4 下载验证

15.1 输入捕获简介

输入捕获模式可以用来测量脉冲宽度或者测量频率。STM32的定时器,除了TIM6和TIM7,其他定时器都有输入捕获功能。STM32的输入捕获,简单的说就是通过检测TIMx_CHx上的边沿信号,在边沿信号发生跳变(比如上升沿/下降沿)的时候,将当前定时器的值(TIMx_CNT)存放到对应的通道的捕获/比较寄存器(TIMx_CCRx)里面,完成一次捕获。同时还可以配置捕获时是否触发中断/DMA等。

本章我们用到TIM5_CH1来捕获高电平脉宽,也就是要先设置输入捕获为上升沿检测,记录发生上升沿的时候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。

接下来,我们介绍我们本章需要用到的一些寄存器配置,需要用到的寄存器有:TIMx_ARR、TIMx_PSC、TIMx_CCMR1、TIMx_CCER、TIMx_DIER、TIMx_CR1、TIMx_CCR1这些寄存器在前面2章全部都有提到(这里的x=5),我们这里就不再全部罗列了,我们这里针对性的介绍这几个寄存器的配置。

首先TIMx_ARR和TIMx_PSC,这两个寄存器用来设自动重装载值和TIMx的时钟分频,用法同前面介绍的,我们这里不再介绍。

再来看看捕获/比较模式寄存器1:TIMx_CCMR1,这个寄存器在输入捕获的时候,非常有用,有必要重新介绍,该寄存器的各位描述如图15.1.1所示:



图15.1.1 TIMx_CCMR1寄存器各位描述

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