本实验用到按键 WK_UP 需要接一个下拉电阻。
在原理图中可以看到 WK_UP可以为 TIM5_CH1 也就是定时器5通道一。
/* 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)
*/
//位7 2^7=128 0X80
//位6 2^6=64 0X40
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 */
通过定时器5通道1来捕获按键高电平脉宽时间,通过串口打印出来
1,确定计数器工作频率
1MHz计数频率为例,PSC=71,ARR=65535
2,配置输入捕获方式:
上升沿捕获、输入通道1映射在TI1上、不分频、不滤波
typedef struct
{
uint32_t ICPolarity; /* 输入捕获触发方式选择,比如上升、下降沿捕获 */
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;
1,配置定时器基础工作参数 HAL_TIM_IC_Init()
2,定时器输入捕获MSP初始化 HAL_TIM_IC_MspInit() 配置NVIC、CLOCK、GPIO等
3,配置输入通道映射、捕获边沿等 HAL_TIM_IC_ConfigChannel()
4,设置优先级,使能中断 HAL_NVIC_SetPriority()、 HAL_NVIC_EnableIRQ()
5,使能定时器更新中断 __HAL_TIM_ENABLE_IT()
6,使能捕获、捕获中断及计数器 HAL_TIM_IC_Start_IT()
7,编写中断服务函数 TIMx_IRQHandler()等 HAL_TIM_IRQHandler()
8,编写更新中断和捕获回调函数 HAL_TIM_PeriodElapsedCallback()
HAL_TIM_IC_CaptureCallback()
#include "./BSP/TIMER/gtim.h"
TIM_HandleTypeDef g_timx_cap_chy_handle; /* 定时器x句柄 */
/* 通用定时器通道y 输入捕获 初始化函数 */
void gtim_timx_cap_chy_init(uint16_t arr, uint16_t psc)
{
TIM_IC_InitTypeDef timx_ic_cap_chy = {0};
g_timx_cap_chy_handle.Instance = TIM5; /* 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, TIM_CHANNEL_1); /* 配置TIM5通道1 */
__HAL_TIM_ENABLE_IT(&g_timx_cap_chy_handle, TIM_IT_UPDATE); /* 使能更新中断 */
HAL_TIM_IC_Start_IT(&g_timx_cap_chy_handle, TIM_CHANNEL_1); /* 开始捕获TIM5的通道1 */
}
/* 定时器 输入捕获 MSP初始化函数 */
void HAL_TIM_IC_MspInit(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if (htim->Instance == TIM5) /*输入通道捕获*/
{
GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
__HAL_RCC_TIM5_CLK_ENABLE(); /* 使能TIM5时钟 */
__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); /* 开启捕获IO的时钟 */
gpio_init_struct.Pin = GPIO_PIN_0;
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 */
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &gpio_init_struct);
HAL_NVIC_SetPriority(TIM5_IRQn, 1, 3); /* 抢占1,子优先级3 */
HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM5_IRQn); /* 开启ITMx中断 */
}
}
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 */
/* 定时器5中断服务函数 */
void TIM5_IRQHandler(void)
{
HAL_TIM_IRQHandler(&g_timx_cap_chy_handle); /* 定时器HAL库共用处理函数 */
}
/* 定时器输入捕获中断处理回调函数 */
void HAL_TIM_IC_CaptureCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if (htim->Instance == TIM5)
{
if ((g_timxchy_cap_sta & 0X80) == 0) /* 还没有成功捕获 */
{
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_handle, TIM_CHANNEL_1); /* 获取当前的捕获值 */
TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&g_timx_cap_chy_handle, TIM_CHANNEL_1); /* 一定要先清除原来的设置 */
TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&g_timx_cap_chy_handle, TIM_CHANNEL_1, 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_handle); /* 关闭定时器5 */
__HAL_TIM_SET_COUNTER(&g_timx_cap_chy_handle, 0); /* 定时器5计数器清零 */
TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&g_timx_cap_chy_handle, TIM_CHANNEL_1); /* 一定要先清除原来的设置!! */
TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&g_timx_cap_chy_handle, TIM_CHANNEL_1, 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_handle); /* 使能定时器5 */
}
}
}
}
/* 定时器更新中断回调函数 */
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if (htim->Instance == TIM5)
{
if ((g_timxchy_cap_sta & 0X80) == 0) /* 还未成功捕获 */
{
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 */ //0X3F = 63
{
TIM_RESET_CAPTUREPOLARITY(&g_timx_cap_chy_handle, TIM_CHANNEL_1); /* 一定要先清除原来的设置 */
TIM_SET_CAPTUREPOLARITY(&g_timx_cap_chy_handle, TIM_CHANNEL_1, TIM_ICPOLARITY_RISING);/* 配置TIM5通道1上升沿捕获 */
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++;
}
}
}
}
}
#ifndef __GTIM_H
#define __GTIM_H
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
void gtim_timx_cap_chy_init(uint16_t arr, uint16_t psc);
#endif
#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./BSP/LED/led.h"
#include "./BSP/TIMER/gtim.h"
extern uint8_t g_timxchy_cap_sta; /* 输入捕获状态 */
extern uint16_t g_timxchy_cap_val; /* 输入捕获值 */
int main(void)
{
uint32_t temp = 0;
uint8_t t = 0;
HAL_Init(); /* 初始化HAL库 */
sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9); /* 设置时钟, 72Mhz */
delay_init(72); /* 延时初始化 */
usart_init(115200); /* 串口初始化为115200 */
led_init(); /* 初始化LED */
gtim_timx_cap_chy_init(0XFFFF, 72 - 1); /* 以1Mhz的频率计数 捕获 */
//0XFFFF = 65535
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:%d us\r\n", temp); /* 打印总的高点平时间 */
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);
}
}
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