输入捕获实验

输入捕获

作用：捕获输入的脉宽

原理：在t1时刻检测到上升沿，计数器清零，在t2时刻，检测到下降沿，记录此时的计数器的值，那么，脉宽为N*ARR+CCRx2.所以我们要知道N和CCRx2的值。从定时器中断我们知道，每次溢出都会有更新事件，产生事件更新中断，我们可利用该中断检测到底溢出多少次。对于t2时刻的值，我们可以触发捕获中断，获取此刻的值。

输入捕获步骤：

滤波：IC1F【3:0】位决定。【1:0】决定每N个事件才能组成一个有效边沿

 在输入捕获通道初始化时我们要配置：

TIM5_ICInitStructure.TIM_Channel  通道

  TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPolarity  上升沿捕获还是下降沿捕获

TIM5_ICInitStructure.TIM_ICSelection 映射关系，映射到Tx（通道一般是这样），映射到其他通道，映射到TRC（模式控制器）上

TIM5_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler 配置输入分频

TIM5_ICInitStructure.TIM_ICFilter 配置输入滤波器

实验步骤：

还有一个函数：获取通道捕捉值：TIM_GetCapture1(TIMx)；//对应的是通道一

 唯一新的地方在于⑤，初始化捕获通道，当然中断服务函数是整个程序中最复杂的，我们要讨论这个。

TIM5CH1_CAPTURE_STA=0；

void TIM5_IRQHandler(void)
{

if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获

{
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)//溢出
}
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平了（低六位计数，第七位表示捕捉到高低电平，第八位表示成功捕获）
{
if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了（低六位满了）
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //标记成功捕获了一次
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFFFFFF;
}else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;
}
}
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获1发生捕获事件
{
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40) //捕获到一个下降沿
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //标记成功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8
}else //还未开始,第一次捕获上升沿
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //清空
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40; //标记捕获到了上升沿
TIM_Cmd(TIM5,DISABLE ); //关闭定时器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
}

整个程序分为两部分，计算溢出值和捕获值。TIM5CH1_CAPTURE_STA低六位计数，第七位表示捕捉到高低电平，第八位表示成功捕获。

完整代码：

void TIM14_PWM_Init(u32 arr,u32 psc)
{
//此部分需手动修改IO口设置

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM14,ENABLE); //TIM14时钟使能
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE); //使能PORTF时钟

GPIO_PinAFConfig(GPIOF,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM14); //GPIOF9复用位定时器14

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //GPIOA9
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; //上拉
GPIO_Init(GPIOF,&GPIO_InitStructure); //初始化PF9

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(TIM14,&TIM_TimeBaseStructure);

//初始化TIM14 Channel1 PWM模式
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_Low; //输出极性:TIM输出比较极性高
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=0;
TIM_OC1Init(TIM14, &TIM_OCInitStructure); //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2

TIM_OC2PreloadConfig(TIM14, TIM_OCPreload_Enable); //使能TIM3在CCR2上的预装载寄存器

TIM_ARRPreloadConfig(TIM14,ENABLE);

TIM_Cmd(TIM14, ENABLE); //使能TIM14

}

TIM_ICInitTypeDef TIM5_ICInitStructure;

//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)
{
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_DOWN; //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); //根据指定的参数初始化VIC寄存器、


}
//捕获状态
//[7]:0,没有成功的捕获;1,成功捕获到一次.
//[6]:0,还没捕获到低电平;1,已经捕获到低电平了.
//[5:0]:捕获低电平后溢出的次数(对于32位定时器来说,1us计数器加1,溢出时间:4294秒)
u8 TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //输入捕获状态
u32 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值(TIM2/TIM5是32位)
//定时器5中断服务程序
void TIM5_IRQHandler(void)
{

if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X80)==0)//还未成功捕获
{
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_Update) != RESET)//溢出
{
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40)//已经捕获到高电平了
{
if((TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X3F)==0X3F)//高电平太长了
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //标记成功捕获了一次
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0XFFFFFFFF;
}else TIM5CH1_CAPTURE_STA++;
}
}
if(TIM_GetITStatus(TIM5, TIM_IT_CC1) != RESET)//捕获1发生捕获事件
{
if(TIM5CH1_CAPTURE_STA&0X40) //捕获到一个下降沿
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X80; //标记成功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8
}else //还未开始,第一次捕获上升沿
{
TIM5CH1_CAPTURE_STA=0; //清空
TIM5CH1_CAPTURE_VAL=0;
TIM5CH1_CAPTURE_STA|=0X40; //标记捕获到了上升沿
TIM_Cmd(TIM5,DISABLE ); //关闭定时器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
}