STM32输入捕获简介

huayue · 发表于 2013-5-21 16:06:32

STM32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（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.

例如：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。

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。

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；TIMx_CCMR1明显是针对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，所以可以知道CCMR2是用来控制通道3和通道4（详见《STM32参考手册》290页，14.4.8节）。

这里用到TIM5的捕获/比较通道1，我们重点介绍TIMx_CMMR1的[7:0]位（其实高8位配置类似）。

再来看看捕获/比较使能寄存器：TIMx_CCER；

接下来我们再看看DMA/中断使能寄存器：TIMx_DIER，我们需要用到中断来处理捕获数据，所以必须开启通道1的捕获比较中断，即CC1IE设置为1。

控制寄存器：TIMx_CR1，我们只用到了它的最低位，也就是用来使能定时器的；

最后再来看看捕获/比较寄存器1：TIMx_CCR1，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。

使能捕获和更新中断（设置TIM5的DIER寄存器）
因为我们要捕获的是高电平信号的脉宽，所以，第一次捕获是上升沿，第二次捕获时下降沿，必须在捕获上升沿之后，设置捕获边沿为下降沿，同时，如果脉宽比较长，那么定时器就会溢出，对溢出必须做处理，否则结果就不准了。这两件事，我们都在中断里面做，所以必须开启捕获中断和更新中断。

 1 void init_tim2_cam(u16 psc, u16 arr, u8 way, u8 dir) 2 { 3 RCC->APB1ENR |= 1 << 0;   //使能定时器2时钟  4 RCC->APB2ENR |= 1 << 2; //使能PortA  5  6     switch (way) 7 { 8 case 1: 9 GPIOA->CRL &= 0xfffffff0;10 GPIOA->CRL |= 0x00000008; 11 break;12 case 2:13 GPIOA->CRL &= 0xffffff00;14 GPIOA->CRL |= 0x00000088;15 break;16 case 3:17 GPIOA->CRL &= 0xfffff000;18 GPIOA->CRL |= 0x00000888;19 break;20 case 4:21 GPIOA->CRL &= 0xffff0000;22 GPIOA->CRL |= 0x00008888;23 break;24 }25 26 TIMER->SC = psc;27 TIMER->ARR = arr;28 29 switch (way)30 {31 case 4:32 TIMER->CCMR2 |= 1 << 8;33 if (dir == 0)34 TIMER->CCER |= 1 << 13; //下降沿捕获 35 else 36     TIMER->CCER &= ~(1 << 13); //上升沿捕获 37 TIMER->CCER |= 1 << 12;38 TIMER->DIER |= 1 << 4;39 case 3: //CCR3 PA2 40 TIMER->CCMR2 |= 1 << 0;41 if (dir == 0)42 TIMER->CCER |= 1 << 9; //下降沿捕获 43 else 44     TIMER->CCER &= ~(1 << 9); //上升沿捕获 45 TIMER->CCER |= 1 << 8;46 TIMER->DIER |= 1 << 3; 47 case 2: //CCR2 PA1 48 TIMER->CCMR1 |= 1 << 8; //CCR2配置通道方向:输入 49 if (dir == 0)50 TIMER->CCER |= 1 << 5; //下降沿捕获 51 else 52     TIMER->CCER &= ~(1 << 5); //上升沿捕获 53 TIMER->CCER |= 1 << 4; //CCR2通道捕获使能 54 TIMER->DIER |= 1 << 2; //CCR2通道允许捕获中断 55 case 1: //>CCR1 PA0 56 TIMER->CCMR1 |= 1 << 0; //CCR1配置通道方向：输入 57 if (dir == 0)58 TIMER->CCER |= 1 << 1; //下降沿捕获 59 else 60     TIMER->CCER &= ~(1 << 1); //上升沿捕获 61 TIMER->CCER |= 1 << 0;     //CCR1捕获使能 62 TIMER->DIER |= 1 << 1;  //CCR1通道允许捕获中断 63 break;64 }65 TIMER->DIER |= 1 << 0;     //允许更新中断 66 MY_NVIC_Init(1, 2, TIM2_IRQChannel, 2);     //中断 67 TIMER->CR1 = 0x01;    //使能定时器 68 TIMER->SR &= ~(1 << 0);69 }[/mw_shl_code]