原理簡介:
如圖,假定定時器初始為向上計數模式,t1~t2 時間,即為測量的高電平時間
測量方法:
首先,設定定時器通道 x 為上升沿捕獲,于是在 t1 時刻,就會捕獲到目前的 CNT 值。
然後立即清零 CNT,并設定通道 x為下降沿捕獲。
到 t2 時刻,又會發生捕獲事件,得到此時的 CNT 值,記為 CCRx2。
計算方法:
CNT計數的次數等于: N*ARR+CCRx2,有了這個計數次數,再乘以 CNT 的計數周期,即可得到 t2-t1 的時間長度,即高電平持續時間。
實驗方法:
GPIO_F10:推挽輸出,初始設定高電平,LED滅。
GPIO_A0複用定時器5,(上升/下降沿捕獲/定時器溢出)觸發定時器中斷
連接配接PF10和PA0(注:也可以PA0接地,但一定要加電阻,否則會短路)
按鍵在GPIO_A0與電源中間(詳見電路示意圖)
程式編寫:
main:
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "timer.h"
#include "key.h"
extern u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA; //輸入捕獲狀态
extern u32 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //輸入捕獲值
int main(void)
{
long long temp=0;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//設定系統中斷優先級分組2
delay_init(168); //初始化延時函數
uart_init(115200);//初始化序列槽波特率為115200
LED_Init();
TIM5_CH1_Cap_Init(0XFFFFFFFF,84-1); //以1Mhz的頻率計數
while(1)
{
delay_ms(10);
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80) //成功捕獲到了一次高電平
{
temp=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F;
temp*=0XFFFFFFFF; //溢出時間總和
temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //得到總的高電平時間
printf("HIGH:%lld ms\r\n",temp/1000); //列印總的高點平時間
TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //開啟下一次捕獲
}
}
}
GPIO_F10:
#include "led.h"
//
//LED驅動代碼
//STM32F4工程-庫函數版本
//淘寶店鋪:http://mcudev.taobao.com
//
//初始化PF9和PF10為輸出口.并使能這兩個口的時鐘
//LED IO初始化
void LED_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);//使能GPIOF時鐘
//GPIOF9,F10初始化設定
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通輸出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);//初始化
GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_10); //LED0對應引腳GPIOF.9拉低,亮 等同D1=0;
}
輸入捕獲定時器中斷:
#include "timer.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
//TIM14 PWM部分初始化
//PWM輸出初始化
//arr:自動重裝值
//psc:時鐘預分頻數
/* 0 0 0 0 40 40 40 80 0 0 0*/
//定時器5通道1輸入捕獲配置
//arr:自動重裝值(TIM2,TIM5是32位的!!)
//psc:時鐘預分頻數
void TIM5_CH1_Cap_Init(u32 arr,u16 psc)
{
TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE); //TIM5時鐘使能
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PORTA時鐘
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //GPIOA0
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF ;//複用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //速度100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽複用輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //下拉
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA0
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource0,GPIO_AF_TIM5); //PA0複用位定時器5
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; //定時器分頻
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上計數模式
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr; //自動重裝載值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);
//初始化TIM5輸入捕獲參數
TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01 選擇輸入端 IC1映射到TI1上
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕獲
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //映射到TI1上
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //配置輸入分頻,不分頻
TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC1F=0000 配置輸入濾波器 不濾波
TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);
TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);//允許更新中斷 ,允許CC1IE捕獲中斷
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定時器5
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//搶占優先級3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0; //子優先級3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根據指定參數初始化VIC寄存器、
}
u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //輸入捕獲狀态 0X80頭先已經捕獲,捕獲完成 0X40仲未捕獲完,而家正捕獲
u32 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //輸入捕獲值(TIM2/TIM5系32位)
//定時器5中斷服務程式
void TIM5_IRQHandler(void)
{
if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//捕獲到(上升/下降沿)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)//溢出
{
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已經捕獲到高電平咗
{
if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高電平太長了
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //标記成功捕獲咗一次
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFFFFFF;
}else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;
}
}
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕獲到(上升/下降沿)
{
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40) //捕獲到個下降沿
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //标記捕獲到一次高電平脈寬
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);//擷取目前的捕獲值.
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 設定為上升沿捕獲
}else //捕獲到上升沿
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //清空
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40; //标記捕獲到咗上升沿
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定時器5
TIM_SetCounter(TIM5,0);
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling); //CC1P=1 設定為下降沿捕獲
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定時器5
}
}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中斷标志位
}
效果實作:
LED初始亮,按下(WAKE_UP)按鍵,LED熄滅,松開按鍵,LED亮,序列槽輸出按鍵毫秒數