原理简介:
如图,假定定时器初始为向上计数模式,t1~t2 时间,即为测量的高电平时间
测量方法:
首先,设置定时器通道 x 为上升沿捕获,于是在 t1 时刻,就会捕获到当前的 CNT 值。
然后立即清零 CNT,并设置通道 x为下降沿捕获。
到 t2 时刻,又会发生捕获事件,得到此时的 CNT 值,记为 CCRx2。
计算方法:
CNT计数的次数等于: N*ARR+CCRx2,有了这个计数次数,再乘以 CNT 的计数周期,即可得到 t2-t1 的时间长度,即高电平持续时间。
实验方法:
GPIO_F10:推挽输出,初始设置高电平,LED灭。
GPIO_A0复用定时器5,(上升/下降沿捕获/定时器溢出)触发定时器中断
连接PF10和PA0(注:也可以PA0接地,但一定要加电阻,否则会短路)
按键在GPIO_A0与电源中间(详见电路示意图)
程序编写:
main:
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "timer.h"
#include "key.h"
extern u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA; //输入捕获状态
extern u32 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值
int main(void)
{
long long temp=0;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
delay_init(168); //初始化延时函数
uart_init(115200);//初始化串口波特率为115200
LED_Init();
TIM5_CH1_Cap_Init(0XFFFFFFFF,84-1); //以1Mhz的频率计数
while(1)
{
delay_ms(10);
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80) //成功捕获到了一次高电平
{
temp=TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F;
temp*=0XFFFFFFFF; //溢出时间总和
temp+=TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //得到总的高电平时间
printf("HIGH:%lld ms\r\n",temp/1000); //打印总的高点平时间
TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //开启下一次捕获
}
}
}
GPIO_F10:
#include "led.h"
//
//LED驱动代码
//STM32F4工程-库函数版本
//淘宝店铺:http://mcudev.taobao.com
//
//初始化PF9和PF10为输出口.并使能这两个口的时钟
//LED IO初始化
void LED_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);//使能GPIOF时钟
//GPIOF9,F10初始化设置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure);//初始化
GPIO_ResetBits(GPIOF,GPIO_Pin_10); //LED0对应引脚GPIOF.9拉低,亮 等同D1=0;
}
输入捕获定时器中断:
#include "timer.h"
#include "led.h"
#include "usart.h"
//TIM14 PWM部分初始化
//PWM输出初始化
//arr:自动重装值
//psc:时钟预分频数
/* 0 0 0 0 40 40 40 80 0 0 0*/
//定时器5通道1输入捕获配置
//arr:自动重装值(TIM2,TIM5是32位的!!)
//psc:时钟预分频数
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时钟使能
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PORTA时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //GPIOA0
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF ;//复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //速度100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
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复用位定时器5
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc; //定时器分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; //向上计数模式
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr; //自动重装载值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);
//初始化TIM5输入捕获参数
TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01 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 = 0x00;//IC1F=0000 配置输入滤波器 不滤波
TIM_ICInit(TIM5, &TIM5_ICInitStructure);
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
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;//抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0; //子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定参数初始化VIC寄存器、
}
u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //输入捕获状态 0X80头先已经捕获,捕获完成 0X40仲未捕获完,而家正捕获
u32 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值(TIM2/TIM5系32位)
//定时器5中断服务程序
void TIM5_IRQHandler(void)
{
if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//捕获到(上升/下降沿)
{
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)//溢出
{
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平咗
{
if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //标记成功捕获咗一次
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFFFFFF;
}else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;
}
}
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获到(上升/下降沿)
{
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40) //捕获到个下降沿
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //标记捕获到一次高电平脉宽
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=TIM_GetCapture1(TIM5);//获取当前的捕获值.
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Rising); //CC1P=0 设置为上升沿捕获
}else //捕获到上升沿
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //清空
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40; //标记捕获到咗上升沿
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定时器5
TIM_SetCounter(TIM5,0);
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_ICPolarity_Falling); //CC1P=1 设置为下降沿捕获
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE ); //使能定时器5
}
}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM5, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志位
}
效果实现:
LED初始亮,按下(WAKE_UP)按键,LED熄灭,松开按键,LED亮,串口输出按键毫秒数