stm32-PWM输入捕获

stm32定时器pwm输入捕获输入捕捉的功能是记录下要捕捉的边沿出现的时刻，如果你仅仅捕捉下降沿，那么两次捕捉的差表示输入信号的周期，即两次下降沿之间的时间。如果要测量低电平的宽度，你应该在捕捉到下降沿的中断处理中把捕捉边沿改变为上升沿，然后把两次捕捉的数值相减就得到了需要测量的低电平宽度。如果要的测量低电平太窄，中断中来不及改变捕捉方向时，或不想在中断中改变捕捉方向，则需要使用PWM输入模式，或使用两个TIMx通道，一个通道捕捉下降沿，另一个通道捕捉上升沿，然后对两次捕捉的数值相减。PWM输入模式也是需要用到两个通道。使用两个通道时，最好使用通道1和通道2，或通道3和通道4，这样上述功能只需要使用一个I/O管脚，详细请看STM32技术参考手册中的TIMx框图。//0-----------------------一、概念理解PWM输入捕获模式是输入捕获模式的特例，自己理解如下1.每个定时器有四个输入捕获通道IC1、IC2、IC3、IC4。且IC1IC2一组，IC3IC4一组。并且可是设置管脚和寄存器的对应关系。2.同一个TIx输入映射了两个ICx信号。3.这两个ICx信号分别在相反的极性边沿有效。4.两个边沿信号中的一个被选为触发信号，并且从模式控制器被设置成复位模式。5.当触发信号来临时，被设置成触发输入信号的捕获寄存器，捕获“一个PWM周期（即连续的两个上升沿或下降沿）”，它等于包含TIM时钟周期的个数（即捕获寄存器中捕获的为TIM的计数个数n）。6.同样另一个捕获通道捕获触发信号和下一个相反极性的边沿信号的计数个数m，即（即高电平的周期或低电平的周期）7.由此可以计算出PWM的时钟周期和占空比了frequency=f（TIM时钟频率）/n。dutycycle=（高电平计数个数/n），若m为高电平计数个数，则dutycycle=m/n若m为低电平计数个数，则dutycycle=（n-m）/n注：因为计数器为16位，所以一个周期最多计数65535个，所以测得的最小频率=TIM时钟频率/65535。二、程序设计与分析1.程序概述：选择TIM3作为PWM输入捕获。IC2设置为上升沿，并设置为有效的触发输入信号。所以IC2的捕获寄存器捕获PWM周期，IC1的捕获寄存器捕获PWM的高电平周期。2.程序代码如下：RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//时钟配置RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;//GPIO配置PIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=TIM3_IRQn;//NVIC配置NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);TIM_ICInitStructure.TIM_Channel=TIM_Channel_2;//通道选择TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity=TIM_ICPolarity_Rising;//上升沿触发TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection=TIM_ICSelection_DirectTI;//管脚与寄存器对应关系TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler=TIM_ICPSC_DIV1;//输入预分频。意思是控制在多少个输入周期做一次捕获，如果//输入的信号频率没有变，测得的周期也不会变。比如选择4分频，则每四个输入周期才做一次捕获，这样在输入信号变化不频繁的情况下，//可以减少软件被不断中断的次数。TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter=0x0;//滤波设置，经历几个周期跳变认定波形稳定0x0～0xFTIM_PWMIConfig(TIM3,&TIM_ICInitStructure);//根据参数配置TIM外设信息TIM_SelectInputTrigger(TIM3,TIM_TS_TI2FP2);//选择IC2为始终触发源TIM_SelectSlaveMode(TIM3,TIM_SlaveMode_Reset);//TIM从模式：触发信号的上升沿重新初始化计数器和触发寄存器的更新事件TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM3,TIM_MasterSlaveMode_Enable);//启动定时器的被动触发TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);//启动TIM2TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_CC2,ENABLE);//打开中断中断处理函数voidTIM3_IRQHandler(void){TIM_ClearITPendingBit(TIM3,TIM_IT_CC2);//清楚TIM的中断待处理位IC2Value=TIM_GetCapture2(TIM3);//读取IC2捕获寄存器的值，即为PWM周期的计数值if(IC2Value!=0){DutyCycle=(TIM_GetCapture1(TIM3)*100)/IC2Value;//读取IC1捕获寄存器的值，并计算占空比Frequency=72000000/IC2Value;//计算PWM频率。}else{DutyCycle=0;Frequency=0;}}注（一）：若想改变测量的PWM频率范围，可将TIM时钟频率做分频处理TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=0xFFFF;//周期0～FFFFTIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=5;//时钟分频，分频数为5+1即6分频TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=0;//时钟分割TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//模式TIM_TimeBaseInit(TIM2,&TIM_TimeBaseStructure);//基本初始化注（二）：定时器TIM的倍频器X1或X2。在APB分频为1时，倍频值为1，否则为2、、---------------------------------------------------------------------------------------=============================================再来看看捕获/比较模式寄存器1：TIMx_CCMR1，这个寄存器在输入捕获的时候，非常有用，有必要重新介绍，该寄存器的各位描述如图15.1.1所示：图15.1.1TIMx_CCMR1寄存器各位描述当在输入捕获模式下使用的时候，对应图15.1.1的第二行描述，从图中可以看出，TIMx_CCMR1明显是针对2个通道的配置，低八位[7：0]用于捕获/比较通道1的控制，而高八位[15：8]则用于捕获/比较通道2的控制，因为TIMx还有CCMR2这个寄存器，所以可以知道CCMR2是用来控制通道3和通道4（详见《STM32参考手册》290页，14.4.8节）。//==============================================================================================================其中CC1S[1:0]，这两个位用于CCR1的通道配置，这里我们设置IC1S[1:0]=01，也就是配置IC1映射在TI1上（关于IC1，TI1不明白的，可以看《STM32参考手册》14.2节的图98-通用定时器框图），即CC1对应TIMx_CH1。//=========================================================================================================================输入捕获1预分频器IC1PSC[1:0]，这个比较好理解。我们是1次边沿就触发1次捕获，所以选择00就是了。输入捕获1滤波器IC1F[3:0]，这个用来设置输入采样频率和数字滤波器长度。其中，是定时器的输入频率（TIMxCLK），一般为72Mhz，而则是根据TIMx_CR1的CKD[1:0]的设置来确定的，如果CKD[1:0]设置为00，那么=。N值就是滤波长度，举个简单的例子：假设IC1F[3:0]=0011，并设置IC1映射到通道1上，且为上升沿触发，那么在捕获到上升沿的时候，再以的频率，连续采样到8次通道1的电平，如果都是高电平，则说明却是一个有效的触发，就会触发输入捕获中断（如果开启了的话）。这样可以滤除那些高电平脉宽低于8个采样周期的脉冲信号，从而达到滤波的效果。这里，我们不做滤波处理，所以设置IC1F[3:0]=0000，只要采集到上升沿，就触发捕获。TIMx的CHx在输入捕获模式下就变味TIx了...刚刚看了一下手册，好像有点了解，不知道对不对。CCx是指4各通道当中的一个通道，而ICx对应的这个输入通道，TI1、TI2、TI3、TI4，是指定时器的4个通道的引脚（比如：TIM4_REMAP=0，没有重映像(TIM4_CH1/PB6，TIM4_CH2/PB7，TIM4_CH3/PB8，TIM4_CH4/PB9)）。//=========================================================================定时器从0开始计数，计数到TIM_Period后，重新归零再计数。捕获只是把发生捕获时刻的计数器当前值拷贝下来，你的IC2Value就是这个数值。如果配置了发生捕获时复位计数器，则计数器没有计数到TIM_Period时也被归零并重新计数。如果你配置比较小的TIM_Period数值，则可能在还没有发生捕获时，计数器就被归零，所以你要在软件中记录下计数器被归零的次数。当计数器的时钟频率为F时，计数器每计数一次表示1/F的时间，因此从捕获寄存器中读出的数值表示了一个时间。如果配置了发生捕获时复位计数器，则这个时间恰好就是要捕获信号的周期。从上面原理可以看出，TIM_Period的数值与捕获的精度没有关系。发生捕获时复位计数器》》》》这个如何实现？通过TI1--TI1F_ED//=======================================================================================================TIM通用定时器（二）：输出比较——翻转模式一、基本概念理解1.输出比较：打开一个TIMx计数器，再打开TIMx的一路或几路输出比较器（共4路），都配置好以后，计数器开始计数，当计数器里的值和比较寄存器里的值相等时，产生输出比较中断，在中断中将计数器中的值读出，与翻转周期相加再写道比较寄存器中，使得和下一个事件有相同的翻转周期。2.举例说明：例如TIM时钟频率设置为12MHZ，输出比较寄存器中的自装载值为600（高电平或低电平计数值），则输出的PWM频率为frequency=12MHZ/（600*2）=1