STM32F103 量測脈波寬度和週期程式碼分享

hunkchen2000

我用了一種很笨也很直覺的方法來量測輸入的脈波寬度和週期
我的思路是這個樣子,TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1);//以1Mhz的频率计数
每一次溢位中斷就讓count++,之後TIM3的PWM進入,先設定上沿觸發
然後抓取一次TIM5的值,之後下沿觸發,抓一次TIM5的值,然後比較計算
寬度應該是多少usec,這樣就可以算出脈波寬度是多少!
那脈波周期的?????
脈波週期就是用同樣的思維模式計算脈波下沿到上沿這一段凹下去的
長度是多少,然後和之前的上沿到下沿凸出來的部分相加~~~就是脈波的
整個週期長度了
#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "timer.h"

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ALIENTEK战舰STM32开发板实验10
输入捕获实验  
技术支持：www.openedv.com
淘宝店铺：http://eboard.taobao.com
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广州市星翼电子科技有限公司  
作者：正点原子 @ALIENTEK
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extern uint8_t  CAPTURE_STA; //怀眸鳳袨怓
extern uint32_t CAPTURE_VAL; //怀眸鳳硉
extern uint8_t count_Period;
extern uint32_t ARRAY[2];
extern uint8_t  countX[2];//
extern uint8_t  countY[2];//
extern uint32_t ARRAY_Rising_to_Falling_width[2];//
extern uint32_t ARRAY_Falling_to_Rising_width[2];//
extern uint8_t  TIM5CH1_CAPTURE_STA;                //输入捕获状态        //        
extern uint8_t  TIM3Falling_to_Rising;
extern uint32_t         TIM5CH1_CAPTURE_VAL_Rising_to_Falling;        //输入捕获值        //
extern uint32_t  TIM5CH1_CAPTURE_VAL_Rising_to_Rising;//
extern u16 count;
extern uint16_t TimerPeriod;
uint8_t N=20;//設定PWM脈波凸出來的部分的寬度
int main(void)
{               
        delay_init();                     //延时函数初始化         
        NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);         //设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
        uart_init(115200);         //串口初始化为115200
         LED_Init();                             //LED端口初始化
                 //ms 10000
         TimerPeriod =(SystemCoreClock/10000 )-1;//(72000000/1000)-1=7199
   //        TIM3_PWM_Init(499,7200-1);         
   TIM3_PWM_Init(7199,99,TimerPeriod,N);
         //  TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1);//以1Mhz的频率计数 1s 1000000次  1次=0.000001 65565X0.00001=0.065535sec=65.535msec
    TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1);        
         //1             10000     
         //               500  50ms
         //              1000  100ms
         //              10000  1s
         
           while(1)
        {
           delay_ms(1000);
        
          printf("PWM=%2d(usec) Period=%2d(usec) \n",  TIM5CH1_CAPTURE_VAL_Rising_to_Falling,TIM5CH1_CAPTURE_VAL_Rising_to_Rising+TIM5CH1_CAPTURE_VAL_Rising_to_Falling);
         
//               
//                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;
//                        temp*=65536;//溢出时间总和
//                        temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL;//得到总的高电平时间
//                        printf("HIGH:%d us\r\n",temp);//打印总的高点平时间
//                        TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;//开启下一次捕获
//                }
        }
}


//------------------------------------timer.c-------------------------------------------//
#include "timer.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////         
//本程序只供学习使用，未经作者许可，不得用于其它任何用途
//ALIENTEK Mini STM32开发板
//PWM  驱动代码                           
//正点原子@ALIENTEK
//技术论坛:www.openedv.com
//修改日期:2010/12/03
//版本：V1.0
//版权所有，盗版必究。
//Copyright(C) 正点原子 2009-2019
//All rights reserved
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//通用定时器中断初始化
//这里时钟选择为APB1的2倍，而APB1为36M
//arr：自动重装值。
//psc：时钟预分频数
//这里使用的是定时器3!

uint16_t Channel1Pulse = 0, Channel2Pulse = 0, Channel3Pulse = 0, Channel4Pulse = 0;

u16 TimerPeriod =0;
void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc,u16 TimerPeriod, uint8_t N)
{  
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
        TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
        TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;

        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);        //使能定时器3时钟
         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  //使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟
        GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); //Timer3部分重映射  TIM3_CH2->PB5   
        GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable,ENABLE);
        

   //设置该引脚为复用输出功能,输出TIM3 CH2的PWM脉冲波形        GPIOB.5
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_4; //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);//初始化GPIO
        
   //初始化TIM3
        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
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值
        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
        
        //初始化TIM3 Channel2 PWM模式         
        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_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //输出极性:TIM输出比较极性高
        TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState=TIM_OutputNState_Enable;
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity=TIM_OCNPolarity_Low;
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState=TIM_OCIdleState_Reset;
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState=TIM_OCNIdleState_Set;        
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse= Channel2Pulse = (uint16_t) (((uint32_t) N * (TimerPeriod )) / 100);
        TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2
        TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM3在CCR2上的预装载寄存器

        //初始化TIM3 Channel1 PWM模式         
        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_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //输出极性:TIM输出比较极性高
        TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState=TIM_OutputNState_Enable;
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity=TIM_OCNPolarity_Low;
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState=TIM_OCIdleState_Reset;
        TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState=TIM_OCNIdleState_Set;        
        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse= Channel1Pulse = (uint16_t) (((uint32_t) N* (TimerPeriod )) / 100);
        TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2
        TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM3在CCR2上的预装载寄存器
        TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIM3
        TIM_CtrlPWMOutputs(TIM3,ENABLE);////MOE 主输出使能，高级定时器需要添加
}
































//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)
//{  
//        TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
//        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

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

//        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period =arr;
//        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc;
//        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(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM3中断,允许更新中断
//        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;
//                }
//}

//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_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0;
        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 PA.0=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 = 0x08;//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

}
u16 count=0;
uint8_t count_Period=0;
u8  TIM5CH1_CAPTURE_STA=0;        //输入捕获状态                                                   
u32  TIM5CH1_CAPTURE_VAL_Rising_to_Falling=0;        //输入捕获值
u32 TIM5CH1_CAPTURE_VAL_Rising_to_Rising=0;        //输入捕获TIM2兩次Rising的值
u16 HOW_Many_TIM5_Rising_to_Rising=0;
u16 HOW_Many_TIM5_Rising_to_Falling=0;

//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
//
//}


uint8_t  CAPTURE_STA=0;
uint8_t  TIM3Falling_to_Rising=0;
uint32_t ARRAY_Rising_to_Falling_width[2];//計算TIM3上沿到下沿凸出的寬度
uint32_t ARRAY_Falling_to_Rising_width[2];//計算TIM3下沿到上沿凹出的寬度
uint8_t countX[2];
uint8_t countY[2];
void TIM5_IRQHandler(void)
{
         u32 X;
         u32 Y;
        if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)//检查是不是TIM3中断
        {
      count++;//每一次溢位count+1
                  count_Period++;//每一次溢位count_Period+1
        }
        if (TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//检查是不是TIM3中断
        {
                if(CAPTURE_STA==0) //第一次上沿觸發捕獲//
                   {
                      countX[0]=count;
          LED0=!LED0;
          CAPTURE_STA=1;//設定CAPTURE_STA=1用來判斷下次觸發是下沿觸發
                      TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling);        //設定下沿觸發
                                  ARRAY_Rising_to_Falling_width[0]=TIM_GetCapture1(TIM5);
                                  TIM3Falling_to_Rising++;
                                  if(TIM3Falling_to_Rising==1)
                                   {
                                                 ARRAY_Falling_to_Rising_width[1]=TIM_GetCapture1(TIM5);//抓取Rising對應的TIM5記數//                        
                                     countY[1]=count_Period;
                                     HOW_Many_TIM5_Rising_to_Rising=countY[1]-countY[0];

                                                 if(HOW_Many_TIM5_Rising_to_Rising==0)
                                          {
                                                        TIM5CH1_CAPTURE_VAL_Rising_to_Rising=(ARRAY_Falling_to_Rising_width[1])-(ARRAY_Falling_to_Rising_width[0]);
                                              }
                                                                        
                                                        else if(HOW_Many_TIM5_Rising_to_Rising==1)
                                                        {
                                                         TIM5CH1_CAPTURE_VAL_Rising_to_Rising=((65536-ARRAY_Falling_to_Rising_width[0])+(ARRAY_Falling_to_Rising_width[1]));
                                                        
                                                            }
                                                        else if(HOW_Many_TIM5_Rising_to_Rising>1)
                 {
                                                                  Y=((65536-ARRAY_Falling_to_Rising_width[0])+(ARRAY_Falling_to_Rising_width[1]));
                                                 TIM5CH1_CAPTURE_VAL_Rising_to_Rising=Y+(65536*(HOW_Many_TIM5_Rising_to_Falling-1));
                                                                 
                                                                   }
                                             TIM3Falling_to_Rising=0;
                                    }
                                         
                                               
                                 }               
                                else if(CAPTURE_STA==1)//下沿觸發
                                 {
                                         countX[1]=count;
                                         countY[0]=count_Period;
                                         ARRAY_Rising_to_Falling_width[1]=TIM_GetCapture1(TIM5);//抓住TIM3下沿對應到的TIM5
                                         ARRAY_Falling_to_Rising_width[0]=TIM_GetCapture1(TIM5);//抓住TIM3下沿對應到的TIM5
                                         TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising);        
                                         LED0=!LED0;
                                   CAPTURE_STA=0;
                                         HOW_Many_TIM5_Rising_to_Falling=countX[1]-countX[0];
                                         if(HOW_Many_TIM5_Rising_to_Falling==0)
                                         {
                                                   TIM5CH1_CAPTURE_VAL_Rising_to_Falling=(ARRAY_Rising_to_Falling_width[1])-(ARRAY_Rising_to_Falling_width[0]);
                                              }
                                         else if(HOW_Many_TIM5_Rising_to_Falling==1)
                                         {
                                               TIM5CH1_CAPTURE_VAL_Rising_to_Falling=((65536-ARRAY_Rising_to_Falling_width[0])+(ARRAY_Rising_to_Falling_width[1]));
                                                
                }
                                          else if(HOW_Many_TIM5_Rising_to_Falling > 1)
                                                {
                                                      X=((65536-ARRAY_Rising_to_Falling_width[0])+(ARRAY_Rising_to_Falling_width[1]));
                                                 TIM5CH1_CAPTURE_VAL_Rising_to_Falling=X+(65536*(HOW_Many_TIM5_Rising_to_Falling-1));
                                                    }
                                           count=0;
                                                               
                                 }                  
        }

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

}

ringhui

感谢分享，如果字体能小一些就好了