本帖最后由 正点原子运营 于 2023-7-13 11:07 编辑
第二十一章 通用定时器实验
1）实验平台：正点原子探索者STM32F407开发板
2) 章节摘自【正点原子】STM32F407开发指南 V1.1
3）购买链接:https://detail.tmall.com/item.htm?id=609294673401
4）全套实验源码+手册+视频下载地址：http://www.openedv.com/docs/boards/stm32/zdyz_stm32f407_explorerV3.html
5）正点原子官方B站：https://space.bilibili.com/394620890
6）STM32技术交流QQ群:151941872
21.4 通用定时器输入捕获实验本小节我们来学习使用通用定时器的输入捕获模式。
输入捕获模式可以用来测量脉冲宽度或者测量频率。我们以测量脉宽为例，用一个简图来说明输入捕获脉宽测量原理，如图21.4.1所示： 图21.4.1中，t1到t2的时间段，就是我们需要测量的高电平时间。测量方法如下：假如定时器工作在递增计数模式，首先设置定时器通道x为上升沿捕获，这样在t1时刻上升沿到来时，就会发生捕获事件。这里我们还会打开捕获中断，所以捕获事件发生就意味着捕获中断也会发生。在捕获中断里将计数器值清零，并设置通道x为下降沿捕获，这样t2时刻下降沿到来时，就会发生捕获事件和捕获中断。捕获事件发生时，计数器的值会被锁存到捕获/比较寄存器中（比如通道1对应的是CCR1寄存器）。那么在捕获中断里，我们读取捕获/比较寄存器就可以获取到高电平脉冲时间内，计数器计数的个数，从而可以算出高电平脉冲的时间。这里是假设定时器没有溢出为前提的。
实际上，t1到t2时间段，定时器可能会产生N次溢出，这就需要我们对定时器溢出做相应的处理，防止高电平太长，导致测量出错。在t1到t2时间段，假设定时器溢出N次，那么高电平脉冲时间内，计数器计数的个数计算方法为：N*（ARR+1）+ CCRx2，CCRx2表示t2时间点，捕获/比较寄存器的值。经过计算得到高电平脉宽时间内计数器计数个数后，用这个个数乘以计数器的计数周期，就可得到高电平持续的时间。就是输入捕获测量高电平脉宽时间的整个过程。
STM32F407的定时器除了TIM6和TIM7，其他定时器都有输入捕获功能。输入捕获，简单的说就是通过检测TIMx_CHy上的边沿信号，在边沿信号发生跳变（比如上升沿/下降沿）时，会发生捕获事件，将当前定时器的值（TIMx_CNT）锁存到对应通道的捕获/比较寄存器（TIMx_CCRy）里，完成一次捕获。同时还可以配置捕获事件发生时是否触发捕获中断/DMA。另外还要考虑测量的过程中是否可能发生定时器溢出，如果可能溢出，还要做溢出处理。
21.4.1 TIM2~TIM5寄存器通用定时器输入捕获实验需要用到的寄存器有：TIMx_ARR、TIMx_PSC、TIMx_CCMR1、TIMx_CCER、TIMx_DIER、TIMx_CR1、TIMx_CCR1这些寄存器在前面的章节都有提到，在这里只需针对性的介绍。
l 捕获/比较模式寄存器1/2（TIMx_CCMR1/2） 该寄存器我们在PWM输出实验时讲解了他作为输出功能的配置，现在重点学习输入捕获模式的配置。因为本实验我们用到定时器5通道1输入，所以我们要看TIMx_CCMR1寄存器，其描述如图21.4.1.1所示： 该寄存器在输入模式和输出模式下，功能是不一样，所以需要看准不同模式的描述，请打开手册查看。TIMx_CCMR1寄存器对应于通道1和通道2的设置，CCMR2寄存器对应通道3和通道4。如：TIMx_CCMR1寄存器位[7：0]用于捕获/比较通道1的控制，而位[15：8]则用于捕获/比较通道2的控制。我们用到定时器5通道1输入，所以需要配置TIMx_CCMR1的位[7:0]。
其中CC1S[1:0]，这两个位用于CCR1的通道配置，这里我们设置IC1S[1:0]=01，也就是配置IC1映射在TI1上。
输入捕获1预分频器IC1PSC[1:0]，这个比较好理解。我们是1次边沿就触发1次捕获，所以选择00就行了。
输入捕获1滤波器IC1F[3:0]，这个用来设置输入采样频率和数字滤波器长度。其中，fCK_INT是定时器时钟源频率，按照例程的配置为84Mhz，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值采样次数，举个简单的例子：假设IC1F[3:0]=0011，并设置IC1映射到TI1上。表示以fCK_INT为采样频率，当连续8次都是采样到TI1为高电平或者低电平，滤波器才输出一个有效输出边沿。当8次采样中有高有低，那就保持原来的输出，这样可以滤除高频干扰信号，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。
l 捕获/比较使能寄存器（TIMx_CCER） TIM2/TIM3/TIM4/TIM5的捕获/比较使能寄存器，该寄存器控制着各个输入输出通道的开关和极性。TIMx_CCER寄存器描述如图21.4.1.2所示： 我们要用到这个寄存器的最低2位，CC1E和CC1P位。要使能输入捕获，必须设置CC1E=1，而CC1P则根据自己的需要来配置。我们这里是保留默认设置值0，即高电平触发捕获。
接下来我们再看看DMA/中断使能寄存器：TIMx_DIER，该寄存器的各位描述见图21.2.1.3（在21.2.1小节）。本小节，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。同时我们还需要在定时器溢出中断中累计定时器溢出的次数，所以还需要使能定时器的更新中断，即UIE置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，该寄存器用来存储发生捕获事件时，TIMx_CNT的值，我们从TIMx_CCR1就可以读出通道1捕获事件发生时刻的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（注意，对于高电平脉宽太长的情况，还要计算定时器溢出的次数）。
21.4.2 硬件设计1. 例程功能 1、使用TIM5_CH1来做输入捕获，捕获PA0上的高电平脉宽，并将脉宽时间通过串口打印出来，然后通过按WK_UP按键，模拟输入高电平，例程中能测试的最长高电平脉宽时间为：4194303 us。 2、LED0闪烁指示程序运行。
2. 硬件资源 1）LED灯： LED0 – PF9 2）独立按键： WK_UP - PA0 3）定时器5，使用TIM5通道1，将PA0复用为TIM5_CH1。
3. 原理图 定时器属于STM32F407的内部资源，只需要软件设置好即可正常工作。我们借助WK_UP做输入脉冲源并通过串口上位机来监测定时器输入捕获的情况。
21.4.3 程序设计21.4.3.1 定时器的HAL库驱动 定时器在HAL库中的驱动代码在前面已经介绍了部分，这里我们再介绍几个本实验用到的函数。
1. HAL_TIM_IC_Init函数 定时器的输入捕获模式初始化函数，其声明如下： - HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_IC_Init(TIM_HandleTypeDef*htim);
l 函数描述： 用于初始化定时器的输入捕获模式。
l 函数形参： 形参1是TIM_HandleTypeDef结构体类型指针变量，介绍基本定时器的时候已经介绍。
l 函数返回值： HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
l 注意事项： 与PWM输出实验一样，当使用定时器做输入捕获功能时，在HAL库中并不使用定时器初始化函数HAL_TIM_Base_Init来实现，而是使用输入捕获特定的定时器初始化函数HAL_TIM_IC_Init。该函数内部还会调用输入捕获初始化回调函数HAL_TIM_IC_MspInit来初始化输入通道对应的GPIO（复用），以及输入捕获相关的配置。
2. HAL_TIM_IC_ConfigChannel函数 定时器的输入捕获通道设置初始化函数。其声明如下： - HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_IC_ConfigChannel(TIM_HandleTypeDef *htim,TIM_IC_InitTypeDef *sConfig, uint32_t Channel);
l 函数描述： 该函数用于设置定时器的输入捕获通道。
l 函数形参： 形参1是TIM_HandleTypeDef结构体类型指针变量，用于配置定时器基本参数。 形参2是TIM_IC_InitTypeDef结构体类型指针变量，用于配置定时器的输入捕获参数。
重点了解一下TIM_IC_InitTypeDef结构体指针类型，其定义如下： - typedef struct
- {
- uint32_t ICPolarity; /* 输入捕获触发方式选择，比如上升、下降和双边沿捕获 */
- uint32_t ICSelection; /* 输入捕获选择，用于设置映射关系 */
- uint32_t ICPrescaler; /* 输入捕获分频系数 */
- uint32_t ICFilter; /* 输入捕获滤波器设置 */
- } TIM_IC_InitTypeDef;
该结构体成员我们现在介绍一下。成员变量ICPolarity用来设置输入信号的有效捕获极性，取值范围为：TIM_ICPOLARITY_RISING(上升沿捕获)，TIM_ICPOLARITY_FALLING（下降沿捕获）和TIM_ICPOLARITY_BOTHEDGE（双边沿捕获）。成员变量ICSelection用来设置映射关系，我们配置IC1直接映射在TI1上，选择TIM_ICSELECTION_DIRECTTI（另外还有两个输入通道TIM_ICSELECTION_INDIRECTTI和TIM_ICSELECTION_TRC）。成员变量ICPrescaler用来设置输入捕获分频系数，可以设置为TIM_ICPSC_DIV1（不分频），TIM_ICPSC_DIV2（2分频），TIM_ICPSC_DIV4（4分频）以及TIM_ICPSC_DIV8（8分频），本实验需要设置为不分频，所以选值为TIM_ICPSC_DIV1。成员变量ICFilter用来设置滤波器长度，这里我们不使用滤波器，所以设置为0。
形参3是定时器通道，范围：TIM_CHANNEL_1到TIM_CHANNEL_4。
l 函数返回值： HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
3. HAL_TIM_IC_Start_IT函数 启动定时器输入捕获模式函数，其声明如下： - HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_IC_Start_IT(TIM_HandleTypeDef*htim,uint32_t Channel);
l 函数描述： 用于启动定时器的输入捕获模式，且开启输入捕获中断。
l 函数形参： 形参1是TIM_HandleTypeDef结构体类型指针变量。 形参2是定时器通道，范围：TIM_CHANNEL_1到TIM_CHANNEL_4。
l 函数返回值： HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
l 注意事项： 如果我们不需要开启输入捕获中断，只是开启输入捕获功能，HAL库函数为： - HAL_StatusTypeDef HAL_TIM_IC_Start(TIM_HandleTypeDef *htim, uint32_t Channel);
1） 开启TIMx和输入通道的GPIO时钟，配置该IO口的复用功能输入 首先开启TIMx的时钟，然后配置GPIO为复用功能输出。本实验我们默认用到定时器5通道1，对应IO是PA0，它们的时钟开启方法如下： - __HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE(); /* 使能定时器5 */
- __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIOA时钟 */
IO口复用功能是通过函数HAL_GPIO_Init来配置的。
2） 初始化TIMx，设置TIMx的ARR和PSC等参数 使用定时器的输入捕获功能时，我们调用的是HAL_TIM_IC_Init函数来初始化定时器ARR和PSC等参数。 注意：该函数会调用：HAL_TIM_IC_MspInit函数，我们可以通过后者存放定时器和GPIO时钟使能、GPIO初始化、中断使能以及优先级设置等代码。
3） 设置TIMx_CHy的输入捕获模式，开启输入捕获 在HAL库中，定时器的输入捕获模式是通过HAL_TIM_IC_ConfigChannel函数来设置定时器某个通道为输入捕获通道，包括映射关系，输入滤波和输入分频等。
4） 使能定时器更新中断，开启捕获功能以及捕获中断，配置定时器中断优先级 通过__HAL_TIM_ENABLE_IT函数使能定时器更新中断。 通过HAL_TIM_IC_Start_IT函数使能定时器并开启捕获功能以及捕获中断。 通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能定时器中断。 通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置中断优先级。 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。
5） 编写中断服务函数 定时器5中断服务函数为：TIM5_IRQHandler，当发生中断的时候，程序就会执行中断服务函数。HAL库为了使用方便，提供了一个定时器中断通用处理函数HAL_TIM_IRQHandler，该函数会调用一些定时器相关的回调函数，用于给用户处理定时器中断到了之后，需要处理的程序。本实验我们除了用到更新（溢出）中断回调函数HAL_TIM_PeriodElapsedCallback之外，还要用到捕获中断回调函数HAL_TIM_IC_CaptureCallback。详见本实验例程源码。
21.4.3.2 程序流程图 图21.4.3.2.1 通用定时器输入捕获实验程序流程图 21.4.3.3 程序解析 这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。通用定时器驱动源码包括两个文件：gtim.c和gtim.h。
首先看gtim.h头文件的几个宏定义： - /* TIMX 输入捕获定义
- * 这里的输入捕获使用定时器TIM5_CH1,捕获WK_UP按键的输入
- * 默认是针对TIM2~TIM5.
- * 注意: 通过修改这几个宏定义,可以支持TIM1~TIM8任意一个定时器,任意一个IO口做输入捕获
- * 特别要注意:默认用的PA0,设置的是下拉输入!如果改其他IO,对应的上下拉方式也得改!
- */
- #define GTIM_TIMX_CAP_CHY_GPIO_PORT GPIOA
- #define GTIM_TIMX_CAP_CHY_GPIO_PIN GPIO_PIN_0
- #define GTIM_TIMX_CAP_CHY_GPIO_CLK_ENABLE() do{__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();\
- }while(0) /* PA口时钟使能 */
- /* AF功能选择 */
- #define GTIM_TIMX_CAP_CHY_GPIO_AF GPIO_AF2_TIM5
- #define GTIM_TIMX_CAP TIM5
- #define GTIM_TIMX_CAP_IRQn TIM5_IRQn
- #define GTIM_TIMX_CAP_IRQHandler TIM5_IRQHandler
- #define GTIM_TIMX_CAP_CHY TIM_CHANNEL_1/* 通道Y,1<=Y<=4 */
- /* 通道Y的输出比较寄存器 */
- #define GTIM_TIMX_CAP_CHY_CCRX TIM5->CCR1
- #define GTIM_TIMX_CAP_CHY_CLK_ENABLE() do{__HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE();\
- }while(0) /* TIM5 时钟使能 */
可以把上面的宏定义分成两部分，第一部分是定时器5输入通道1对应的IO口的宏定义，第二部分则是定时器5输入通道1的相应宏定义。
下面看gtim.c的程序，首先是通用定时器输入捕获初始化函数。 - /**
- * @brief 通用定时器TIMX 通道Y 输入捕获 初始化函数
- * @note
- * 通用定时器的时钟来自APB1,当PPRE1 ≥ 2分频的时候
- * 通用定时器的时钟为APB1时钟的2倍, 而APB1为42M, 所以定时器时钟 = 84Mhz
- * 定时器溢出时间计算方法: Tout = ((arr + 1) * (psc +1)) / Ft us.
- * Ft=定时器工作频率,单位:Mhz
- *
- * @param arr: 自动重装值
- * @param psc: 时钟预分频数
- * @retval 无
- */
- voidgtim_timx_cap_chy_init(uint16_t arr, uint16_t psc)
- {
- TIM_IC_InitTypeDef timx_ic_cap_chy = {0};
- g_timx_cap_chy_handle.Instance = GTIM_TIMX_CAP; /* 定时器5 */
- g_timx_cap_chy_handle.Init.Prescaler = psc; /* 定时器分频 */
- g_timx_cap_chy_handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;/* 递增计数模式 */
- g_timx_cap_chy_handle.Init.Period = arr; /* 自动重装载值 */
- HAL_TIM_IC_Init(&g_timx_cap_chy_handle);
- timx_ic_cap_chy.ICPolarity =TIM_ICPOLARITY_RISING; /* 上升沿捕获 */
- timx_ic_cap_chy.ICSelection =TIM_ICSELECTION_DIRECTTI; /* 映射到TI1上 */
- timx_ic_cap_chy.ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; /* 配置输入分频，不分频 */
- timx_ic_cap_chy.ICFilter = 0; /* 配置输入滤波器，不滤波 */
- HAL_TIM_IC_ConfigChannel(&g_timx_cap_chy_handle, &timx_ic_cap_chy,
- GTIM_TIMX_CAP_CHY); /* 配置TIM5通道1 */
- __HAL_TIM_ENABLE_IT(&g_timx_cap_chy_handle, TIM_IT_UPDATE); /* 使能更新中断 */
- /* 使能通道输入以及使能捕获中断*/
- HAL_TIM_IC_Start_IT(&g_timx_cap_chy_handle, GTIM_TIMX_CAP_CHY);
- }
HAL_TIM_IC_Init初始化定时器的基础工作参数，如：ARR和PSC等，第二部分则是调用HAL_TIM_IC_ConfigChannel函数配置输入捕获通道映射关系，滤波和分频等。最后是使能更新中断和使能通道输入以及定时器捕获中断。通道对应的IO、时钟开启和NVIC的初始化都在HAL_TIM_IC_MspInit函数里编写，其定义如下： - /**
- * @brief 通用定时器输入捕获初始化接口
- * HAL库调用的接口，用于配置不同的输入捕获
- * @param htim:定时器句柄
- * @note 此函数会被HAL_TIM_IC_Init()调用
- * @retval 无
- */
- void HAL_TIM_IC_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
- {
- if (htim->Instance == GTIM_TIMX_CAP) /*输入通道捕获*/
- {
- GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
- GTIM_TIMX_CAP_CHY_CLK_ENABLE(); /* 使能TIMx时钟 */
- GTIM_TIMX_CAP_CHY_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 开启捕获IO的时钟 */
- gpio_init_struct.Pin =GTIM_TIMX_CAP_CHY_GPIO_PIN; /* 输入捕获的GPIO口 */
- gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; /* 复用推挽输出 */
- gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLDOWN; /* 下拉 */
- gpio_init_struct.Speed =GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; /* 高速 */
- /* 复用为捕获TIM5的通道1 */
- gpio_init_struct.Alternate =GTIM_TIMX_CAP_CHY_GPIO_AF;
- HAL_GPIO_Init(GTIM_TIMX_CAP_CHY_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
- HAL_NVIC_SetPriority(GTIM_TIMX_CAP_IRQn, 1, 3); /* 抢占1，子优先级3 */
- HAL_NVIC_EnableIRQ(GTIM_TIMX_CAP_IRQn); /* 开启ITMx中断 */
- }
- }
该函数调用HAL_GPIO_Init函数初始化定时器输入通道对应的IO，并且开启GPIO时钟，使能定时器。其中要注意IO口复用功能的选择一定要选对了。最后配置中断抢占优先级和响应优先级，以及打开定时器中断。
通过上面的两个函数输入捕获的初始化就完成了，下面先来介绍两个变量。 - /* 输入捕获状态(g_timxchy_cap_sta)
- * [7] :0,没有成功的捕获;1,成功捕获到一次.
- * [6] :0,还没捕获到高电平;1,已经捕获到高电平了.
- * [5:0]:捕获高电平后溢出的次数,最多溢出63次,所以最长捕获值= 63*65536+65535 =4194303
- * 注意:为了通用,我们默认ARR和CCRy都是16位寄存器,对于32位的定时器(如:TIM5),
- * 也只按16位使用
- * 按1us的计数频率,最长溢出时间为:4194303 us, 约4.19秒
- * (说明一下：正常32位定时器来说,1us计数器加1,溢出时间:4294秒)
- */
- uint8_t g_timxchy_cap_sta = 0; /* 输入捕获状态 */
- uint16_t g_timxchy_cap_val = 0; /* 输入捕获值 */
这两个变量用于辅助实现高电平捕获。其中g_timxchy_cap_sta，是用来记录捕获状态，（这个变量，我们把它当成一个寄存器那样来使用）。对其各位赋予状态含义，描述如下表所示： 表21.4.3.3.1 g_timxchy_cap_sta各位描述 变量g_timxchy_cap_sta的位[5:0]是用于记录捕获高电平定时器溢出次数，总共6位，所以最多可以记录溢出的次数为2的6次方减一次，即63次。
变量g_timxchy_cap_val，则用来记录捕获到下降沿的时候，TIM5_CNT寄存器的值。
下面开始看中断服务函数的逻辑程序，HAL_TIM_IRQHandler函数会调用下面两个回调函数，我们的逻辑代码就是放在回调函数里，函数定义如下： - /**
- * @brief 定时器输入捕获中断处理回调函数
- * @param htim:定时器句柄指针
- * @note 该函数在HAL_TIM_IRQHandler中会被调用
- * @retval 无
- */
- voidHAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
- {
- if ((g_timxchy_cap_sta & 0X80) == 0) /* 还没成功捕获 */
- {
- if (g_timxchy_cap_sta & 0X40) /* 捕获到一个下降沿 */
- {
- g_timxchy_cap_sta |= 0X80; /* 标记成功捕获到一次高电平脉宽 */
- g_timxchy_cap_val =HAL_TIM_ReadCapturedValue(&g_timx_cap_chy_handler,
- GTIM_TIMX_CAP_CHY); /* 获取当前的捕获值 */
- TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&g_timx_cap_chy_handler,
- GTIM_TIMX_CAP_CHY);/* 一定要先清除原来的设置 */
- TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&g_timx_cap_chy_handler, GTIM_TIMX_CAP_CHY,
- TIM_ICPOLARITY_RISING);/* 配置TIM5通道1上升沿捕获 */
- }
- else /* 还未开始,第一次捕获上升沿 */
- {
- g_timxchy_cap_sta = 0; /* 清空 */
- g_timxchy_cap_val = 0;
- g_timxchy_cap_sta |= 0X40; /* 标记捕获到了上升沿 */
- __HAL_TIM_DISABLE(&g_timx_cap_chy_handler); /* 关闭定时器5 */
- __HAL_TIM_SET_COUNTER(&g_timx_cap_chy_handler,0); /* 计数器清零 */
- TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&g_timx_cap_chy_handler,
- GTIM_TIMX_CAP_CHY); /* 一定要先清除原来的设置！！ */
- TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&g_timx_cap_chy_handler, GTIM_TIMX_CAP_CHY,
- TIM_ICPOLARITY_FALLING); /* 定时器5通道1设置为下降沿捕获 */
- __HAL_TIM_ENABLE(&g_timx_cap_chy_handler); /* 使能定时器5 */
- }
- }
- }
- /**
- * @brief 定时器更新中断回调函数
- * @param htim:定时器句柄指针
- * @note 此函数会被定时器中断函数共同调用的
- * @retval 无
- */
- voidHAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
- {
- if (htim->Instance == GTIM_TIMX_CAP)
- {
- if ((g_timxchy_cap_sta & 0X80) == 0) /* 还没成功捕获 */
- {
- if (g_timxchy_cap_sta & 0X40) /* 已经捕获到高电平了 */
- {
- if ((g_timxchy_cap_sta & 0X3F) == 0X3F) /* 高电平太长了 */
- {
- TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&g_timx_cap_chy_handle,
- GTIM_TIMX_CAP_CHY); /* 一定要先清除原来的设置 */
- /* 配置TIM5通道1上升沿捕获 */
- TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&g_timx_cap_chy_handle,
- GTIM_TIMX_CAP_CHY, TIM_ICPOLARITY_RISING);
- g_timxchy_cap_sta |= 0X80; /* 标记成功捕获了一次 */
- g_timxchy_cap_val = 0XFFFF;
- }
- else /* 累计定时器溢出次数 */
- {
- g_timxchy_cap_sta++;
- }
- }
- }
- }
- }
现在我们来介绍一下，捕获高电平脉宽的思路：首先，设置TIM5_CH1捕获上升沿，然后等待上升沿中断到来，当捕获到上升沿中断，此时如果g_timxchy_cap_sta的第6位为0，则表示还没有捕获到新的上升沿，就先把g_timxchy_cap_sta、g_timxchy_cap_val和TIM5_CNT寄存器等清零，然后再设置g_timxchy_cap_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，就用g_timxchy_cap_sta变量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，并配置定时器通道上升沿捕获。当下降沿到来的时候，先设置g_timxchy_cap_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g_timxchy_cap_val里面，最后设置为上升沿捕获，回到初始状态。
这样，我们就完成一次高电平捕获了，只要g_timxchy_cap_sta的第7位一直为1，那么就不会进行第二次捕获，我们在main函数处理完捕获数据后，将g_timxchy_cap_sta置零，就可以开启第二次捕获。
在main.c里面编写如下代码： - int main(void)
- {
- uint32_t temp = 0;
- uint8_t t = 0;
- HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
- sys_stm32_clock_init(336, 8, 2, 7); /* 设置时钟, 168Mhz */
- delay_init(168); /* 延时初始化 */
- usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */
- led_init(); /* 初始化LED */
- key_init(); /* 初始化按键 */
- gtim_timx_cap_chy_init(0XFFFF, 84 - 1); /* 以1Mhz的频率计数 捕获 */
- while (1)
- {
- if (g_timxchy_cap_sta & 0X80) /* 成功捕获到了一次高电平 */
- {
- temp = g_timxchy_cap_sta & 0X3F;
- temp *= 65536; /* 溢出时间总和 */
- temp += g_timxchy_cap_val; /* 得到总的高电平时间*/
- printf("HIGH:%dus\r\n", temp); /* 打印总的高电平时间*/
- g_timxchy_cap_sta = 0; /* 开启下一次捕获*/
- }
- t++;
- if (t > 20) /* 200ms进入一次 */
- {
- t = 0;
- LED0_TOGGLE(); /* LED0闪烁 ,提示程序运行 */
- }
- delay_ms(10);
- }
- }
先看gtim_timx_cap_chy_init(0XFFFF, 84 - 1)这个语句，这两个形参分别设置自动重载寄存器的值为65535，以及预分频器寄存器的值为83。定时器5是32位的计数器，为了通用性，我们只使用16位，所以计数器设置为65535。预分频系数，我们设置为84分频，定时器5的时钟频率是2倍的APB1总线时钟频率，即84MHz，可以得到计数器的计数频率是1MHz，即1us计数一次，所以我们的捕获时间精度是1us。这里可以知道定时器的溢出时间是65536us。
While(1)无限循环通过判断g_timxchy_cap_sta的第7位，来获知有没有成功捕获到一次高电平，如果成功捕获，先计算总的高电平时间，再通过串口传输到电脑。
21.4.4 下载验证下载代码后，可以看到LED0在闪烁，说明程序已经正常在跑了，我们再打开串口调试助手，选择对应的串口端口，我这边是COM15，然后按KEY_UP按键，可以看到串口打印的高电平持续时间，如图21.4.4.1所示：
21.5 通用定时器脉冲计数实验前面我们介绍了通用定时器的四类时钟源，本小节我们来学习使用通用定时器的外部时钟模式1这类时钟源。
前面的三个通用定时器实验的时钟源都是来自内部时钟 (CK_INT)，本实验我们将使用外部时钟模式 1：外部输入引脚 (TIx)作为定时器的时钟源。关于这个外部输入引脚(TIx)，我们使用WK_UP按键按下产生的高电平脉冲作为定时器的计数器时钟，每按下一次按键产生一次高电平脉冲，计数器加一。
下面通过框图给大家展示本实验用到定时器内部哪些资源，如下图所示： 前面介绍过，外部时钟模式1的外部输入引脚只能是通道1或者通道2对应的IO，通道3或者通道4是不可以的。以通道1输入为例，外部时钟源信号通过通道1输入后，接下来我们用TI1表示该信号。TI1分别要经过滤波器、边沿检测器后，来到TI1FP1，被触发输入选择器选择为触发源，接着来到从模式控制器。从模式选择为外部时钟模式1，这时候外部时钟源信号就会到达时基单元的预分频器，后面就是经过分频后就作为计数器的计数时钟了。这个过程的描述，大家亦可参考前面介绍外部时钟模式1的描述。因为前面已经介绍过，这里只是简单讲一下。
如果大家想时钟源信号的上升沿和下降沿，计数器都计数，可以选择TI1F_ED作为触发输入选择器的触发源。
假设计数器工作在递增计数模式，那么每来一个选择的边沿，计数器就加一。最后，外部时钟源信号的边沿计数个数会保存计数器寄存器中，我们只需要直接读取CNT的值即可。这里是没有考虑定时器溢出的情况，如果定时器溢出还需要对溢出进行处理。比如开启更新中断，定时器溢出后，在更新中断里，对溢出次数进行记录，然后用溢出次数乘以溢出一次计数的个数，再加上CNT现在的值，就可以得到总的计数个数了。在例程中，我们也是这样处理的。
下面开始讲解本实验用到的寄存器配置情况。
21.5.1 TIM2/TIM3/TIM4/TIM5寄存器通用定时器脉冲计数实验需要用到的寄存器有：TIMx_ARR、TIMx_PSC、TIMx_CCMR1、TIMx_CCER、TIMx_DIER、TIMx_CR1、TIMx_EGR这些寄存器在前面的章节都有提到，在这里只需针对性的介绍。
l 捕获/比较模式寄存器1/2（TIMx_CCMR1/2） 该寄存器我们在PWM输出实验时讲解了他作为输出功能的配置，在输入捕获实验学习了输入捕获模式的配置，本小节我们的外部信号也同样要作为输入信号给定时器作为时钟源，所以我们要看输入捕获模式定时器对应功能。WK_UP按键（PA0）对应定时器2的通道1，这个可以在数据手册《STM32F407ZGT6.pdf》46页Table 6中找到。接下来我们开始配置TIMx_CCMR1寄存器，其描述如图21.5.1.1所示： 用到定时器2的通道1，所以要配置TIM2_CCMR1寄存器的位[7：0]，其中CC1S[1:0]，这两个位用于CCR1的通道配置，这里我们设置IC1S[1:0]=01，也就是配置IC1映射在TI1上，即CCR1对应TIMx_CH1。
输入捕获1预分频器IC1PSC[1:0]，我们是1次高电平脉冲就触发1次计数，所以不用分频选择00即可。
输入捕获1滤波器IC1F[3:0]，这个用来设置输入采样频率和数字滤波器长度，关于滤波长度的介绍请看上一个实验。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。
l 捕获/比较使能寄存器（TIMx_CCER） TIM2/TIM3/TIM4/TIM5的捕获/比较使能寄存器，该寄存器控制着各个输入输出通道的开关和极性。TIMx_CCER寄存器描述如图21.5.1.2所示： 我们要用到这个寄存器的最低2位，CC1E和CC1P位。要使能输入捕获，必须设置CC1E=1，而CC1P则根据自己的需要来配置。我们这里是保留默认设置值0，即高电平触发捕获。
l 从模式控制寄存器（TIMx_SMCR） TIM2/TIM3/TIM4/TIM5的从模式控制寄存器，该寄存器用于配置从模式，以及定时器的触发源相关的设置。TIMx_SMCR寄存器描述如图21.5.1.3所示。 因为我们要让外部引脚脉冲信号作为定时器的时钟源，所以位[2:0]我们设置的值是111，即外部时钟模式1。位[6:4]是触发选择设置，TIMx_CH1对应TI1FP1，TIMx_CH2则对应TI2FP2，我们是定时器通道1，所以需要配置的值为101。ETF[3:0]和ETPS[1:0]分别是外部触发滤波器和外部触发预分频器，我们没有用到。
接下来我们再看看DMA/中断使能寄存器：TIMx_DIER，该寄存器的各位描述见图21.2.1.3（在21.2.1小节）。本实验，我们需要用到定时器更新中断，在中断服务函数中累加定时器溢出的次数，所以需要使能定时器的更新中断，即UIE置1。
控制寄存器1：TIMx_CR1，我们只用到了它的最低位，也就是用来使能定时器的。
21.5.2 硬件设计1. 例程功能 使用TIM2_CH1做输入捕获，我们将捕获PA0上的高电平脉宽，并将脉宽进行计数，通过串口打印出来。大家可以通过按WK_UP按键，输入高电平脉冲，通过按KEY0重设当前计数。LED0闪烁，提示程序运行。
2. 硬件资源 1）LED灯 LED0 – PF9 2）独立按键： KEY0 – PE4 WK_UP – PA0 3）串口1 (PA9/PA10连接在板载USB转串口芯片CH340C上面) ，需要跳线帽连接。 4）定时器2，使用TIM2通道1，PA0复用为TIM2_CH1。
3. 原理图 定时器属于STM32F407的内部资源，只需要软件设置好即可正常工作。我们借助WK_UP做输入脉冲源，捕获PA0上的高电平脉宽，然后对脉宽进行计数并通过串口上位机打印出来。还可以通过按KEY0重设当前计数。
21.5.3 程序设计21.5.3.1 定时器的HAL库驱动 定时器在HAL库中的驱动代码在前面已经介绍了部分，这里我们针对定时器从模式介绍HAL_TIM_SlaveConfigSynchro函数。
1. HAL_TIM_SlaveConfigSynchro函数 该函数定义如下： - HAL_StatusTypeDefHAL_TIM_SlaveConfigSynchro(TIM_HandleTypeDef *htim,TIM_SlaveConfigTypeDef *sSlaveConfig);
l 函数描述： 该函数用于配置定时器的从模式。
l 函数形参： 形参1是TIM_HandleTypeDef结构体类型指针变量，用于配置定时器基本参数。 形参2是TIM_SlaveConfigTypeDef结构体类型指针变量，用于配置定时器的从模式。
重点了解一下TIM_SlaveConfigTypeDef结构体，其定义如下： - typedef struct
- {
- uint32_t SlaveMode; /* 从模式选择 */
- uint32_t InputTrigger; /* 输入触发源选择 */
- uint32_t TriggerPolarity; /* 输入触发极性 */
- uint32_t TriggerPrescaler; /* 输入触发预分频 */
- uint32_t TriggerFilter; /* 输入滤波器设置 */
- }TIM_SlaveConfigTypeDef;
l 函数返回值： HAL_StatusTypeDef枚举类型的值。
定时器从模式脉冲计数配置步骤1） 开启TIMx和输入通道的GPIO时钟，配置该IO口的复用功能输入 首先开启TIMx的时钟，然后配置GPIO为复用功能输出。本实验我们默认用到定时器2通道1，对应IO是PA0，它们的时钟开启方法如下： - __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE(); /* 使能定时器2 */
- __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIOA时钟 */
IO口复用功能是通过函数HAL_GPIO_Init来配置的。
2） 初始化TIMx，设置TIMx的ARR和PSC等参数 使用定时器的输入捕获功能时，我们调用的是HAL_TIM_IC_Init函数来初始化定时器ARR和PSC等参数。 注意：该函数会调用：HAL_TIM_IC_MspInit函数，我们可以通过后者存放定时器和GPIO时钟使能、GPIO初始化、中断使能和优先级设置等代码。
3） 选择从模式：外部触发模式1 TIMx_SMCR寄存器控制着定时器的从模式，包括模式选择，触发源选择、极性和输入预分频等。这里我们需要设置外部时钟模式 1，定时器输入1 (TI1FP1)，并且不使用滤波器（提高响应精度），也不使用分频。HAL库是通过HAL_TIM_SlaveConfigSynchro函数来初始化定时器从模式配置参数的。
4） 设置定时器为输入捕获模式，开启输入捕获 在HAL库中，定时器的输入捕获模式是通过HAL_TIM_IC_ConfigChannel函数来设置定时器某个通道为输入捕获通道，包括映射关系，输入滤波和输入分频等。
5） 使能定时器更新中断，开启捕获功能，配置定时器中断优先级 通过__HAL_TIM_ENABLE_IT函数使能定时器更新中断。 通过HAL_TIM_IC_Start函数使能定时器并开启捕获功能。 通过HAL_NVIC_EnableIRQ函数使能定时器中断。 通过HAL_NVIC_SetPriority函数设置中断优先级。
6） 编写中断服务函数 定时器中断服务函数为：TIMx_IRQHandler等，当发生中断的时候，程序就会执行中断服务函数。HAL库提供了一个定时器中断公共处理函数HAL_TIM_IRQHandler，该函数会根据中断类型调用相关的中断回调函数。用户根据自己的需要重定义这些中断回调函数来处理中断程序。本实验我们不使用HAL库的中断回调机制，而是把中断程序写在定时器中断服务函数里。详见本实验例程源码。
21.5.3.2 程序流程图 图21.5.3.2.1 通用定时器脉冲计数实验程序流程图 21.5.3.3 程序解析 这里我们只讲解核心代码，详细的源码请大家参考光盘本实验对应源码。通用定时器驱动源码包括两个文件：gtim.c和gtim.h。
首先看gtim.h头文件的几个宏定义： - /* TIMX 输入计数定义
- * 这里的输入计数使用定时器TIM2_CH1,捕获WK_UP按键的输入
- * 默认是针对TIM2~TIM5, 只有CH1和CH2通道可以用做输入计数, CH3/CH4不支持!
- * 注意: 通过修改这几个宏定义,可以支持TIM1~TIM8任意一个定时器,CH1/CH2对应IO口做输入计数
- * 特别要注意:默认用的PA0,设置的是下拉输入!如果改其他IO,对应的上下拉方式也得改!
- */
- #define GTIM_TIMX_CNT_CHY_GPIO_PORT GPIOA
- #define GTIM_TIMX_CNT_CHY_GPIO_PIN GPIO_PIN_0
- #define GTIM_TIMX_CNT_CHY_GPIO_AF GPIO_AF1_TIM2 /* AF功能选择 */
- #define GTIM_TIMX_CNT_CHY_GPIO_CLK_ENABLE() \
- do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0) /* PA口时钟使能 */
- #define GTIM_TIMX_CNT TIM2
- #define GTIM_TIMX_CNT_IRQn TIM2_IRQn
- #define GTIM_TIMX_CNT_IRQHandler TIM2_IRQHandler
- #define GTIM_TIMX_CNT_CHY TIM_CHANNEL_1 /* 通道Y, 1<= Y <=2 */
- #define GTIM_TIMX_CNT_CHY_CLK_ENABLE() \
- do{ __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE(); }while(0) /* TIM2 时钟使能 */
可以把上面的宏定义分成两部分，第一部分是定时器2输入通道1对应的IO口的宏定义，第二部分则是定时器2输入通道1的相应宏定义。需要注意的点是：只有CH1和CH2通道可以用做输入计数，CH3/CH4不支持!
下面看gtim.c的程序，首先是通用定时器脉冲计数初始化函数，其定义如下： - /**
- * @brief 通用定时器TIMX 通道Y 脉冲计数 初始化函数
- * @note
- * 本函数选择通用定时器的时钟选择: 外部时钟源模式1(SMS[2:0] = 111)
- * CNT的计数时钟源就来自TIMX_CH1/CH2, 可以实现外部脉冲计数(脉冲接入CH1/CH2)
- *
- * 时钟分频数 = psc, 一般设置为0, 表示每一个时钟都会计数一次, 以提高精度.
- * 通过读取CNT和溢出次数, 经过简单计算, 可以得到当前的计数值, 从而实现脉冲计数
- * @param arr: 自动重装值
- * @retval 无
- */
- voidgtim_timx_cnt_chy_init(uint16_t psc)
- {
- GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
- TIM_SlaveConfigTypeDef tim_slave_config = {0};
- GTIM_TIMX_CNT_CHY_CLK_ENABLE(); /* 使能TIMx时钟 */
- GTIM_TIMX_CNT_CHY_GPIO_CLK_ENABLE(); /* 开启GPIOA时钟 */
- g_timx_cnt_chy_handle.Instance = GTIM_TIMX_CNT; /* 定时器x */
- g_timx_cnt_chy_handle.Init.Prescaler = psc; /* 定时器分频 */
- g_timx_cnt_chy_handle.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;/* 递增计数模式 */
- g_timx_cnt_chy_handle.Init.Period = 65535; /* 自动重装载值 */
- HAL_TIM_IC_Init(&g_timx_cnt_chy_handle);
- gpio_init_struct.Pin =GTIM_TIMX_CNT_CHY_GPIO_PIN; /* 输入捕获的GPIO口 */
- gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP; /* 复用推挽输出 */
- gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLDOWN; /* 下拉 */
- gpio_init_struct.Speed =GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; /* 高速 */
- /* 复用为捕获TIMx的通道 */
- gpio_init_struct.Alternate =GTIM_TIMX_CNT_CHY_GPIO_AF;
- HAL_GPIO_Init(GTIM_TIMX_CNT_CHY_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);
- /* 从模式：外部触发模式1 */
- tim_slave_config.SlaveMode =TIM_SLAVEMODE_EXTERNAL1;
- tim_slave_config.InputTrigger = TIM_TS_TI1FP1; /* TI1FP1作为触发输入源 */
- tim_slave_config.TriggerPolarity =TIM_TRIGGERPOLARITY_RISING; /* 上升沿 */
- tim_slave_config.TriggerPrescaler =TIM_TRIGGERPRESCALER_DIV1; /* 不分频*/
- tim_slave_config.TriggerFilter = 0x0; /* 滤波：本例中不需要任何滤波 */
- HAL_TIM_SlaveConfigSynchro(&g_timx_cnt_chy_handle, &tim_slave_config);
- /* 设置中断优先级，抢占优先级1，子优先级3 */
- HAL_NVIC_SetPriority(GTIM_TIMX_CNT_IRQn, 1, 3);
- HAL_NVIC_EnableIRQ(GTIM_TIMX_CNT_IRQn);
- __HAL_TIM_ENABLE_IT(&g_timx_cnt_chy_handle, TIM_IT_UPDATE); /* 使能更新中断 */
- HAL_TIM_IC_Start(&g_timx_cnt_chy_handle, GTIM_TIMX_CNT_CHY);/* 使能通道输入 */
- }
gtim_timx_cnt_chy_init函数包含了输入通道对应IO的初始代码、NVIC、使能时钟、定时器基础工作参数和从模式配置的所有代码。下面来看看该函数的代码内容。
第一部分使能定时器和GPIO的时钟。 第二部分调用HAL_TIM_IC_Init函数初始化定时器的基础工作参数，如：ARR和PSC等。 第三部分是定时器输入通道对应的IO的初始化。 第四部分调用HAL_TIM_SlaveConfigSynchronization函数配置从模式选择、输入捕获通道映射关系、捕获边沿和滤波等。 第五部分是NVIC的初始化，配置抢占优先级、响应优先级和开启NVIC定时器中断。 最后是使能更新中断和使能通道输入。
我们在通用定时器输入捕获实验使用了HAL_TIM_IC_MspInit函数，为了方便代码的管理和移植性等，这里就不再使用这个函数了。当一个项目使用到多个定时器时，也同样建议大家不要使用HAL库的回调机制，真的不方便。至于前面为什么要用HAL_TIM_IC_MspInit函数，只是为了让大家知道HAL库回调机制的使用方法。大家可以根据自己的情况权衡利弊，决定是否使用HAL库的回调机制。
下面先看中断服务函数，在基本定时器中断实验中，我们知道中断逻辑程序的逻辑代码是放在更新中断回调函数里面的，这是HAL库回调机制标准的做法。因为我们在通用定时器输入捕获实验中使用过HAL_TIM_PeriodElapsedCallback更新中断回调函数，所以本实验我们不使用HAL库这套回调机制，而是直接将中断处理写在定时器中断服务函数中，定时器中断服务函数定义如下： - /**
- * @brief 通用定时器TIMX 脉冲计数 更新中断服务函数
- * @param 无
- * @retval 无
- */
- voidGTIM_TIMX_CNT_IRQHandler(void)
- {
- /* 以下代码没有使用定时器HAL库共用处理函数来处理，而是直接通过判断中断标志位的方式 */
- if(__HAL_TIM_GET_FLAG(&g_timx_cnt_chy_handle, TIM_FLAG_UPDATE) != RESET)
- {
- g_timxchy_cnt_ofcnt++; /* 累计溢出次数 */
- }
- __HAL_TIM_CLEAR_IT(&g_timx_cnt_chy_handle, TIM_IT_UPDATE);
- }
在函数中，使用__HAL_TIM_GET_FLAG函数宏获取更新更新中断标志位，然后判断是否发生更新中断，如果发生了更新中断，表示脉冲计数的个数等于ARR寄存器的值，那么我们让g_timxchy_cnt_ofcnt变量++，累计定时器溢出次数。最后调用__HAL_TIM_CLEAR_IT函数宏清除更新中断标志位。这样就完成一次对更新中断的处理。
再来介绍两个自定义的功能函数，第一个是获取当前计数值函数，其定义如下： - /**
- * @brief 通用定时器TIMX 通道Y 获取当前计数值
- * @param 无
- * @retval 当前计数值
- */
- uint32_tgtim_timx_cnt_chy_get_count(void)
- {
- uint32_t count = 0;
- count = g_timxchy_cnt_ofcnt * 65536;/* 计算溢出次数对应的计数值 */
- count += __HAL_TIM_GET_COUNTER(&g_timx_cnt_chy_handler);/* 加上当前CNT的值 */
- return count;
- }
该函数先是计算定时器溢出次数对应的计数个数，因为定时器每溢出一次的计数个数是65536，所以这里用g_timxchy_cnt_ofcnt乘以65536，就可以得到溢出计数的个数，前提是ARR寄存器的值得设置为65535。然后再加上定时器计数器当前的值，计数器当前的值通过调用__HAL_TIM_GET_COUNTER函数宏可以获取。函数返回值是脉冲计数的总个数。
第二个自定义功能函数是重启计数器函数，其定义如下： - /**
- * @brief 通用定时器TIMX 通道Y 重启计数器
- * @param 无
- * @retval 当前计数值
- */
- voidgtim_timx_cnt_chy_restart(void)
- {
- __HAL_TIM_DISABLE(&g_timx_cnt_chy_handler); /* 关闭定时器TIMX */
- g_timxchy_cnt_ofcnt = 0; /* 累加器清零 */
- __HAL_TIM_SET_COUNTER(&g_timx_cnt_chy_handler, 0); /* 计数器清零 */
- __HAL_TIM_ENABLE(&g_timx_cnt_chy_handler); /* 使能定时器TIMX */
- }
该函数先关闭定时器，然后做清零操作，包括：记录溢出次数全局变量g_timxchy_cnt_ofcnt和定时器计数器的值，最后使能定时器重新计数。通用定时器脉冲计数实验的整体驱动和逻辑程序还算比较容易理解。
下面看看main.c里面编写的代码： - int main(void)
- {
- uint32_t curcnt = 0;
- uint32_t oldcnt = 0;
- uint8_t key = 0;
- uint8_t t = 0;
- HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
- sys_stm32_clock_init(336, 8, 2, 7); /* 设置时钟,168Mhz */
- delay_init(168); /* 延时初始化 */
- usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */
- led_init(); /* 初始化LED */
- key_init(); /* 初始化按键 */
- gtim_timx_cnt_chy_init(0); /* 定时器计数初始化, 不分频 */
- gtim_timx_cnt_chy_restart(); /* 重启计数 */
- while (1)
- {
- key = key_scan(0); /* 扫描按键 */
- if (key == KEY0_PRES) /* KEY0按键按下,重启计数 */
- {
- gtim_timx_cnt_chy_restart(); /* 重新启动计数 */
- }
- curcnt =gtim_timx_cnt_chy_get_count(); /* 获取计数值 */
- if (oldcnt != curcnt)
- {
- oldcnt = curcnt;
- printf("CNT:%d\r\n", oldcnt); /* 打印脉冲个数 */
- }
- t++;
- if (t > 20) /* 200ms进入一次 */
- {
- t = 0;
- LED0_TOGGLE(); /* LED0闪烁, 提示程序运行 */
- }
- delay_ms(10);
- }
- }
调用定时器初始化函数gtim_timx_cnt_chy_init(0)，形参是0，表示设置预分频器寄存器的值为0，即表示不分频。如果形参设置为1，就是2分频，这种情况，要按按键WK_UP两次才会计数一次，大家不妨试试。该函数内部已经设置自动重载寄存器的值为65535，所以在不分频的情况下，定时器发生一次更新中断，表示脉冲计数了65536次。
21.5.4 下载验证下载代码后，可以看到LED0在闪烁，说明程序已经正常在跑了，我们再打开串口调试助手，然后每按KEY_UP按键一次，就可以看到串口打印的高电平脉冲次数。如果按KEY0按键，就会重设当前计数，从0开始计数，如图21.5.4.1所示： | 
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发表于 2023-7-15 14:41:29
