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STM32-定时器输入捕获

news 2025/7/10 13:57:15

对输入信号的上升沿下降沿双边沿进行捕获；用于测量输入信号的脉宽、测量PWM输入的频率及占空比

代码流程

使能定时器及端口时钟；并设置引脚模式（复用）
初始化定时器参数
设置通用定时器的输入捕获参数；开启输入捕获功能

typedef struct
{uint16_t TIM_Channel;      /*!< 指定TIM通道此参数可以是@ref TIM_Channel中的一个值 */uint16_t TIM_ICPolarity;   /*!< 指定输入信号的有效边沿此参数可以是@ref TIM_Input_Capture_Polarity中的一个值 */uint16_t TIM_ICSelection;  /*!< 指定输入源此参数可以是@ref TIM_Input_Capture_Selection中的一个值 */uint16_t TIM_ICPrescaler;  /*!< 指定输入捕获预分频器此参数可以是@ref TIM_Input_Capture_Prescaler中的一个值 */uint16_t TIM_ICFilter;     /*!< 指定输入捕获滤波器此参数可以是0x0到0xF之间的数值 */
} TIM_ICInitTypeDef;

开启中断标志位

/*** @brief 使能或禁用TIMx的中断* @param TIMx: 指向TIM外设的指针，如TIM1、TIM2等* @param TIM_IT: 指定要使能或禁用的中断源*        该参数可以是以下值的组合:*          - TIM_IT_Update: 更新中断*          - TIM_IT_CC1: 捕获/比较1中断*          - TIM_IT_CC2: 捕获/比较2中断*          - TIM_IT_CC3: 捕获/比较3中断*          - TIM_IT_CC4: 捕获/比较4中断*          - TIM_IT_COM: 通信中断*          - TIM_IT_Trigger: 触发中断*          - TIM_IT_Break: 刹车中断* @param NewState: 新状态，可以是ENABLE或DISABLE* @retval 无*/
void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState)

中断函数中：

检查标志位

/*** @brief 检查指定TIM的中断状态标志位* @param TIMx: 指向TIM外设的指针，如TIM1、TIM2等* @param TIM_IT: 指定要检查的中断源*        该参数可以是以下值之一:*          - TIM_IT_Update: 更新中断*          - TIM_IT_CC1: 捕获/比较1中断*          - TIM_IT_CC2: 捕获/比较2中断*          - TIM_IT_CC3: 捕获/比较3中断*          - TIM_IT_CC4: 捕获/比较4中断*          - TIM_IT_COM: 通信中断*          - TIM_IT_Trigger: 触发中断*          - TIM_IT_Break: 刹车中断* @retval ITStatus: 中断状态标志位的值*          - SET: 中断源已触发且挂起*          - RESET: 中断源未触发或已清除* @note 在中断处理函数中使用后，应调用TIM_ClearITPendingBit()清除标志位*/
ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT);

设置计数器的值（清空计数器）

/*** @brief 设置指定TIM定时器的计数器值* @param TIMx: 指向TIM外设的指针，如TIM1、TIM2等* @param Counter: 要设置的计数器值(范围: 0x0000-0xFFFF)* @retval 无* @note 该函数直接写入TIMx_CNT寄存器，可强制修改计数器当前值*       在定时器停止或运行状态下均可调用*/
void TIM_SetCounter(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Counter)

获取定时器通道1的输入捕获值

/*** @brief 获取TIMx通道1的输入捕获值* @param TIMx: 指向TIM外设的指针，如TIM1、TIM2等* @retval uint16_t: 捕获寄存器CCR1的当前值* @note 该值表示当检测到指定边沿时计数器的值*       通常用于测量脉冲宽度或频率*/
uint16_t TIM_GetCapture1(TIM_TypeDef* TIMx)

清除中断标志位

/*** @brief 清除TIMx的中断挂起标志位* @param TIMx: 指向TIM外设的指针，如TIM1、TIM2等* @param TIM_IT: 指定要清除的中断源*        该参数可以是以下值之一:*          - TIM_IT_Update: 更新中断*          - TIM_IT_CC1: 捕获/比较1中断*          - TIM_IT_CC2: 捕获/比较2中断*          - TIM_IT_CC3: 捕获/比较3中断*          - TIM_IT_CC4: 捕获/比较4中断*          - TIM_IT_COM: 通信中断*          - TIM_IT_Trigger: 触发中断*          - TIM_IT_Break: 刹车中断* @retval 无* @note 必须在中断处理函数中调用此函数以清除标志位*       否则会导致中断被重复触发*/
void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT)

代码实现（在这里也用到了STA来获取现在输入捕获的有没有完成）

#include "input.h"u8 TIM5_CH1_CAPTURE_STA; //输入捕获状态 
u16 TIM5_CH1_CAPTURE_VAL;//输入捕获值
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : TIM5_CH1_Input_Init
* 函数功能		   : TIM5_CH1输入捕获初始化函数
* 输    入         : arr：自动重装载值psc：预分频系数
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : TIM5_CH1_Input_Init
* 函数功能		   : TIM5_CH1输入捕获初始化函数
* 输    入         : arr：自动重装载值psc：预分频系数
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void TIM5_CH1_Input_Init(u16 arr,u16 psc)
{TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE);//使能TIM5时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0;//管脚设置GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;	 //设置下拉输入模式GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); 	   /* 初始化GPIO */TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=arr;   //自动装载值TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=psc; //分频系数TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //设置向上计数模式TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseInitStructure);	TIM_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_1; //通道1TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter=0x00;  //滤波TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising;//捕获极性TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1; //分频系数TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_DirectTI;//直接映射到TI1TIM_ICInit(TIM5,&TIM_ICInitStructure);TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;//中断通道NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//抢占优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0;		//子优先级NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			//IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);TIM_Cmd(TIM5,ENABLE); //使能定时器
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名         : TIM5_IRQHandler
* 函数功能		   : TIM5中断函数
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void TIM5_IRQHandler(void)
{	if((TIM5_CH1_CAPTURE_STA&0x80)==0) //还未成功捕获{if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update)) //发生更新中断代表着上升沿时间长超过时间溢出{if(TIM5_CH1_CAPTURE_STA&0X40)//捕获到了高电平{if((TIM5_CH1_CAPTURE_STA&0x3f)==0x3f) //高电平时间太长{TIM5_CH1_CAPTURE_STA|=0x80; //标志一次捕获成功TIM5_CH1_CAPTURE_VAL=0xffff;}else//溢出次数还没有过大（单次溢出）{TIM5_CH1_CAPTURE_STA++;}}}if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_CC1))//发生捕获中断{if(TIM5_CH1_CAPTURE_STA &0x40)//已经收到上升沿该收下降沿{TIM5_CH1_CAPTURE_STA|=0x80; //成功捕获一次高电平TIM5_CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);//获取时间TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //设置上升沿捕获	}else//第一次收到上升沿{TIM5_CH1_CAPTURE_STA = 0;//标志清零TIM5_CH1_CAPTURE_VAL = 0;//接受数据清零TIM5_CH1_CAPTURE_STA |= 0x40;//次高位置1代表收到上升沿TIM_Cmd(TIM5,DISABLE);TIM_SetCounter(TIM5,0); //定时器初值为0清空计数器TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling); //设置下降沿捕获TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);}}}TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update);
}

主函数代码（按键）

#include "system.h"
#include "SysTick.h"
#include "led.h"
#include "usart1.h"
#include "input.h"/*******************************************************************************
* 函 数 名         : main
* 函数功能		   : 主函数
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
int main()
{u8 i=0;u32 indata=0;SysTick_Init(72);NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);  //中断优先级分组 分2组LED_Init();USART1_Init(115200);TIM5_CH1_Input_Init(0xffff,71);  //以1M频率计数while(1){if(TIM5_CH1_CAPTURE_STA&0x80) //成功捕获{indata=TIM5_CH1_CAPTURE_STA&0x3f;indata*=0xffff; //溢出次数乘以一次的计数次数时间 us再乘以ARRindata+=TIM5_CH1_CAPTURE_VAL;//加上高电平捕获的时间printf("高电平持续时间：%d us\r\n",indata); //总的高电平时间TIM5_CH1_CAPTURE_STA=0; //一定要0才能开始下一次捕获}i++;if(i%20==0){LED1=!LED1;}delay_ms(10);}
}

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http://www.dtcms.com/a/271437.html