绵绵STM32学习——输入捕获1.概述2.思路3.寄存器说明4 函数的实现

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我是靠谱客的博主大力绿草，最近开发中收集的这篇文章主要介绍绵绵STM32学习——输入捕获1.概述2.思路3.寄存器说明4 函数的实现，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

STM32学习——输入捕获

1.概述

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。
它的基本工作过程就是先捕捉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，计数器开始计时，等待着捕捉到脉冲跳变，计数器停止计数，将当前定时器的值(TIMx_CNT)存放到对应的捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx)里面。

2.思路

高（低）电平捕获

先设置输入捕获为上升沿（下降沿）捕获，记录发送信号跳变时TIMx_CNT的值，然后将输入捕获设置为下降沿（上升沿），当下一个信号跳变时，发生捕获，并记录此时TIMx_CNT的值。将前后两次捕获的值做差，算出高电平的脉宽。同时加上我们设置好了的TIMx的计数频率，就可以算出高电平的时间了。
T=1/f , 脉宽 x T = 高电平时间。

3.寄存器说明

3.1 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。

void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
   TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟使能

	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值	 计数到5000为500ms
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值  10Khz的计数频率  
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
}

3.2 TIMx_CCMR1

捕获/比较模式寄存器:各位描述如图:
在这里插入图片描述
当在输入捕获模式下使用的时候，对应图第二行描述，从图中可以看出，TIMx_CCMR1 是针对 2 个通道的配置，低八位[7： 0]用于捕获/比较通道 1 的控制，而高八位[15： 8]则用于捕获/比较通道 2 的控制，因为 TIMx 还有 CCMR2 这个寄存器，可知道CCMR2 是用来控制通道 3 和通道 4。

实验使用TIM2 的捕获/比较通道 1，重点介绍 TIMx_CMMR1 的[7:0]位：
在这里插入图片描述
CC1S[1:0]：这两个位用于 CCR1 的通道方向配置，这里我们设置 IC1S[1:0]=01，即
是配置为输入，且 IC1 映射在 TI1 上， CC1 即对应 TIMx_CH1。

IC1PSC[1:0]：输入捕获 1 预分频器。这里是 1 次边沿就触发 1 次捕获，所以选择 00 就是了。

IC1F[3:0]：输入捕获 1 滤波器。这个用来设置输入采样频率和数字滤波器长度。其中，Fck_int 是定时器的输入频率（TIMxCLK），一般为 72Mhz，而 Fdts 则是根据 TIMx_CR1 的 CKD[1:0]的设置来确定的，如果 CKD[1:0]设置为 00，那么Fdts=Fck_int 。 N 值就是滤波长度，举个简单的例子：假设 IC1F[3:0]=0011，并设置 IC1 映射到通道 1 上，且为上升沿触发，那么在捕获到上升沿的时候，再以 Fck_int的频率，连续采样到 8 次通道 1 的电平，如果都是高电平，则说明确实是一个有效的触发，就会触发输入捕获中断（如果开启了的话）。这样可以滤除那些高电平脉宽低于 8 个采样周期的脉冲信号，从而达到滤波的效果。这里，我们不做滤波处理，所以设置 IC1F[3:0]=0000，只要采集到上升沿，就触发捕获。

在程序中输入捕获的设置时通过结构体TIM_ICInitTypeDef定义的。

typedef struct
{
uint16_t TIM_Channel;			//通道设置
uint16_t TIM_ICPolarity;		//输入信号的有效捕获极性设置
uint16_t TIM_ICSelection;		//映射关系设置
uint16_t TIM_ICPrescaler;		//输入捕获分频系数设置
uint16_t TIM_ICFilter;			//滤波器长度设置
} TIM_ICInitTypeDef;

3.3 TIMx_CCER

捕获/比较使能寄存器，此处使用到这个寄存器的最低 2 位， CC1E 和 CC1P 位。如下图：
在这里插入图片描述

3.4 TIMx_DIER：

DMA/中断使能寄存器。
在这里插入图片描述
我们同样仅关心它的第 0 位，该位是更新中断允许位，当定时器的更新中断，该位要设置为 1，来允许由于更新事件所产生的中断。

3.5 TIMx_CCR1：

捕获/比较寄存器 1。该寄存器用来存储捕获发生时， TIMx_CNT的值，我们从 TIMx_CCR1 就可以读出通道 1 捕获发生时刻的 TIMx_CNT 值，通过两次捕获（一次上升沿捕获，一次下降沿捕获）的差值，就可以计算出高电平脉冲的宽度。

3.6 TIM2CH1_CAPTURE_STA

是用来记录捕获状态，把它当成一个寄存器那样
来使用。 TIM2CH1_CAPTURE_STA 各位描述下表所示：
在这里插入图片描述

3.7 TIM2CH1_CAPTURE_VAL：

则用来记录捕获到下降沿的时候， TIM2_CNT的值。

4 函数的实现

void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)
{
   TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟使能

	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值	 计数到5000为500ms
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值  10Khz的计数频率  
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
 
	TIM_ITConfig(  //使能或者失能指定的TIM中断
		TIM3, //TIM2
		TIM_IT_Update  |  //TIM 中断源
		TIM_IT_Trigger,   //TIM 触发中断源 
		ENABLE  //使能
		);
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;  //TIM3中断
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占优先级0级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //从优先级3级
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIMx外设
							 
}

void TIM3_IRQHandler(void)   //TIM3中断
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 
		{
		TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 
		LED1=!LED1;
		}
}




//PWM输出初始化
//arr：自动重装值
//psc：时钟预分频数

void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)
{  
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
	TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;
	

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB  | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  //使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟使能
	
	GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); //Timer3部分重映射  TIM3_CH2->PB5                                                                       	 //用于TIM3的CH2输出的PWM通过该LED显示
 
   //设置该引脚为复用输出功能,输出TIM3 CH2的PWM脉冲波形
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //TIM_CH2
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
	//GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_7,Bit_SET); // PA7上拉	

	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值	 80K
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值  不分频
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
	TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
	
	 
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2
	TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
	TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; //设置待装入捕获比较寄存器的脉冲值
	TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高
	TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据TIM_OCInitStruct中指定的参数初始化外设TIMx
	TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIMx在CCR2上的预装载寄存器
	
	TIM_ARRPreloadConfig(TIM3, ENABLE); //使能TIMx在ARR上的预装载寄存器
	
 
	TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIMx外设
 

}

//定时器5通道1输入捕获配置

TIM_ICInitTypeDef  TIM5_ICInitStructure;

void TIM5_Cap_Init(u16 arr,u16 psc)
{	 
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
   	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5, ENABLE);	//使能TIM5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5 TIM5	 
	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:TDTS = Tck_tim
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
	TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
  
	//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);
	
	//中断分组初始化
	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);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器 
	
	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
   


}

u8  TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;	//输入捕获状态		    				
u16	TIM5CH1_CAPTURE_VAL;	//输入捕获值
 
//定时器5中断服务程序	 
void TIM5_IRQHandler(void)
{ 

 	if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获	
	{	  
		if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)
		 
		{	    
			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;
				}else TIM5CH1_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高电平脉宽
				TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);
		   		TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 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);		//CC1P=1 设置为下降沿捕获
			}		    
		}			     	    					   
 	}
 
    TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志位
 
}

参考：

1.正点原子库函数版本实现
2.版权声明：本文为CSDN博主「霁风AI」的原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/wwt18811707971/article/details/79165437

最后

以上就是大力绿草为你收集整理的绵绵STM32学习——输入捕获1.概述2.思路3.寄存器说明4 函数的实现的全部内容，希望文章能够帮你解决绵绵STM32学习——输入捕获1.概述2.思路3.寄存器说明4 函数的实现所遇到的程序开发问题。

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本文分类：STM32
浏览次数：68 次浏览
发布日期：2023-05-11 05:29:03
本文链接：https://www.kaopuke.com/article/k-p-k_14_ujo_2_fx_14_j_10_5.html

绵绵STM32学习——输入捕获1.概述2.思路3.寄存器说明4 函数的实现

概述

1.概述

2.思路

高（低）电平捕获

3.寄存器说明

3.1 TIMx_ARR和TIMx_PSC

3.2 TIMx_CCMR1

3.3 TIMx_CCER

3.4 TIMx_DIER：

3.5 TIMx_CCR1：

3.6 TIM2CH1_CAPTURE_STA

3.7 TIM2CH1_CAPTURE_VAL：

4 函数的实现

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绵绵STM32学习——输入捕获1.概述2.思路3.寄存器说明4 函数的实现

概述

1.概述

2.思路

高（低）电平捕获

3.寄存器说明

3.1 TIMx_ARR和TIMx_PSC

3.2 TIMx_CCMR1

3.3 TIMx_CCER

3.4 TIMx_DIER：

3.5 TIMx_CCR1：

3.6 TIM2CH1_CAPTURE_STA

3.7 TIM2CH1_CAPTURE_VAL：

4 函数的实现

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