实验编程先前知识：

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。

 必看：

/* 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 */ 

 

实验要求：

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

 相关库函数介绍：

关键结构体介绍： 

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;

 配置步骤：

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()

源码

gtim.c

#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++;
                }
            }
        }
    }
}

gtim.h 

#ifndef __GTIM_H
#define __GTIM_H

#include "./SYSTEM/sys/sys.h"


void gtim_timx_cap_chy_init(uint16_t arr, uint16_t psc);

#endif

  main.c

#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);
    }
}