1、 0河由,求七琴微控制器綜合設(shè)計與實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)名稱：實(shí)驗(yàn)九輸入捕獲實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)九：輸入捕獲實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)任務(wù)配置定時器通道IO口輸入捕獲模式；利用定時器的輸入捕獲功能測量方波周期或高電平寬度。11實(shí)驗(yàn)說明輸入捕獲模式可以用來測量脈沖寬度或者測量頻率。STM32的定時器，除了TIM6和TIM7，其他定時器都有輸入捕獲功能。STM32的輸入捕獲，簡單的說就是通過檢測TIMx_CHx上的邊沿信號，在邊沿信號發(fā)生跳變(比如上升沿/下降沿)的時候，將當(dāng)前定時器的值(TIMx_CNT)存放到對應(yīng)的通道的捕獲/比較寄存器(TIMx_CCRx)里面，完成一次捕獲。同時還可以配置捕獲時是否觸發(fā)中斷/DMA等。本實(shí)驗(yàn)使用TI

2、M5_CH1來捕獲高電平脈寬，也就是要先設(shè)置輸入捕獲為上升沿檢測，記錄發(fā)生上升沿的時候TIM5_CNT的值。然后配置捕獲信號為下降沿捕獲，當(dāng)下降沿到來時，發(fā)生捕獲，并記錄此時的TIM5_CNT值。這樣，前后兩次TIM5_CNT之差，就是高電平的脈寬，同時TIM5的計數(shù)頻率是已知的，從而可以計算出高電平脈寬的準(zhǔn)確時間。本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^輸入捕獲，來獲取TIM5_CH1(PAO)上面的高電平脈沖寬度，并從串口打印捕獲結(jié)果。12實(shí)驗(yàn)步驟在實(shí)訓(xùn)平臺上將PE5連接LED燈；復(fù)制上一個實(shí)驗(yàn)工程修改名稱并保存為輸入捕獲實(shí)驗(yàn)；在PWM實(shí)驗(yàn)timer.c文件的基礎(chǔ)上，添加兩個函數(shù)：定時器通道輸入捕獲配置和定時器中

3、斷服務(wù)程序。編寫main()函數(shù)，程序編譯正確；下載程序，打開串口調(diào)試助手觀察捕獲到的值。程序設(shè)計(1)編寫timer.c文件。打開timer.c文件，在文件最下方接著編寫。開啟TIM5時鐘和GPIOA時鐘，配置PA0為下拉輸出要使用TIM5,必須先開啟TIM5的時鐘。這里還要配置PA0為下拉輸出，因?yàn)橐东@TIM5_CH1上面的高電平脈寬，而TIM5_CH1是連接在PA0上面的，還有對GPIOA的初始化。RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5，ENABLE);/使能TIM5時鐘RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Peri

4、ph_GPIOA，ENABLE);/使能GPIOA時鐘初始化TIM5，設(shè)置TIM5的ARR和PSC開啟TIM5的時鐘之后，需要設(shè)置ARR和PSC兩個寄存器的值來設(shè)置輸入捕獲的自動重裝載值和計數(shù)頻率。庫函數(shù)中是通過TIM_TimeBaseInit函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。設(shè)置TIM5的輸入比較參數(shù)，開啟輸入捕獲輸入比較參數(shù)的設(shè)置包括映射關(guān)系、濾波、分頻以及捕獲方式等。這里需要設(shè)置通道1為輸入模式，且IC映射到TI1(通道1)上面，并且不使用濾波(提高響應(yīng)速度)器，上升沿捕獲。庫函數(shù)是通過TIM_ICInit函數(shù)來初始化輸入比較參數(shù)的：voidTIM_ICInit(TIM_TypeDef*TIMx,TIM_IC

5、InitTypeDef*TIM_ICInitStruct)；使能捕獲和更新中斷(設(shè)置TIM5的DIER寄存器)因?yàn)橐东@的是高電平信號的脈寬，所以，第一次捕獲是上升沿，第二次捕獲時下降沿，必須在捕獲上升沿之后，設(shè)置捕獲邊沿為下降沿，同時，如果脈寬比較長，那么定時器就會溢出，對溢出必須做處理，否則結(jié)果就不準(zhǔn)確。這兩件事，都在中斷里面進(jìn)行，所以必須開啟捕獲中斷和更新中斷。定時器的開中斷函數(shù)TIM_ITConfig即可使能捕獲和更新中斷：TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_UpdatelTIM_IT_CC1,ENABLE);/允許更新中斷和捕獲中斷e.設(shè)置中斷分組，編寫中斷服務(wù)函數(shù)編寫

6、NVIC_Init()函數(shù)。然后，使能TIM5，就可以開始輸入捕獲。此時程序voidTIM5_Ca.p_Inic(ulbarrjUlbpac1(IO_Ia.lcTypereI詐cure;沁Iil讓TgeDefIIK_TiBE3a3eStractuieiMV1匸JfTJT.2IEHESE-Euezure;RCC_APaiFeriphClQcKmd(RIXAPB1Pcriph_TIMSFNABU;/ffiBriMSlfWFerlphClocJcCKd|CjiPhlPeriphjFrDA,.ZllStBLE);垃碇GF爭ePTD_lEi-icSEFueTu:r&.GPIO_Pln=GPID_Pln_

7、O;/PM：-滑竦之礦盤1置SJIInLcScnjcture.GFl-&_Mcde=D;濁黑入3IlD_ReseLBlca|SPLQA.ZGPIO_Pi_d;GSIcTlnit(iGPIQ_rnitStrg.ctur;HVTr_l!il!：SEruct口昨風(fēng)叮匸110勿孔!mm丄=/.TlHa+SlTVTC_rn讓ructuire1,IIVTC_TR.QC加皿MFmejnptLGmHLCTity天占優(yōu)先點(diǎn)M級阿匸轟讓黑mEgxNVTi：lRQCM阿已134班1讓丫o：7/MfcdfiZe)!-RESET)11(TIH5CHl_CAPTURE_STAi己迓摘茯?qū)G電=_-11(rLM5Cfii_

8、CAPTURE_5TA&K3F)=X7F/電平丸圧丁TlM5Ca_CAPTUEl_5lA.|=X.；.行芒立工4址二=；.FTIJt$CHi_CAPTUS_VfkL=Xj?rf；)eleTIM5H1_CAPTURE_5TA+-;ifTIK_GetITStatU3(TIM5,TIM_IT_CC1)RESET理藥一發(fā)生建拄爭哼工(TIMSCH1_CAPTURE_STAjXj)/掏獲個下降潔TIMSCHl_CAPTURE_STi1=jXE:;環(huán)二惑功持獲聖丈上升帛TTM5匚Ei：【CAPTnREVAL=TI?4_2etUmptii=eiTIHS)iTZMOCIPOlarlti-CDnfig7TIM5

9、,TTHTCPClazitVRiflingf;：-L?=一？直方二.匸rM7秦I、)el打還未開始一蠅一次捕袂上弄厝TIN5CH1CAPTURESTAj;肓空TIES盤ETITREVAL-Ci：TIHSetCounxer(TIM5#0;TIH5匚且丄_匚APTURE_STA-：-X1Q:/標(biāo)t己捕獲主了上升;TlM_ociPolari&ycanf(TIMST1M_I匚丄電工iry_F理rnng);/cci?=l設(shè)豊為下廖孑弓持獲TIH_ClearITPendingBic(TIMS,TIM_IT_CCl|TIH_IT_Updflte|:清專半新標(biāo)忘住圖10.3中斷服務(wù)函數(shù)通過以上步驟，定時器5的

10、通道1就可以開始輸入捕獲了。(2)編寫timer.h文件。在原來文件的基礎(chǔ)上加入TIM5_Cap_Init的聲明。*ifndef_TIMER_HtdefineTIKEbZh+includerf75.r.vcidTIM3_EWK_Jrit(ularrulesc;ireTIM5_Cat_Inic(ulpjc)rfendif圖10.4timer.h文件(3)編寫main()函數(shù)。main函數(shù)是在PWM實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上修改來的,保留了PWM輸出，同時通過設(shè)置TIM5_Cap_Init(0XFFFF,72-1),將TIM5_CH1的捕獲計數(shù)器設(shè)計為1us計數(shù)一次，并設(shè)置重裝載值為最大，所以捕獲時間精度為1u

11、s。主函數(shù)通過TIM5CH1_CAPTURE_STA的第7位，來判斷有沒有成功捕獲到一次高電平,如果成功捕獲,則將高電平時間通過串口輸出到電腦。,_3.tiiidudeincludetxcludetlncluefz-Lcludeled.hdelayskyBhff*375thnauaart.rh*上3.EZT亠?8910、11L2H尹倚霜u8TIM5CE31_FmE_5n；f迷人福密代態(tài)eteulTIH5CHl_3；iFT：CJEE_,YALj.劭人菊荻值z.Btmam(Taid)u32tezf=_;delay_imt|);廷時函敎和始比KVIC_PrinlityGrotipCnnfijNVTC

12、PricrityGrDiip_2;設(shè)置MVIU申斷分粗2：2也槍占優(yōu)先SL2也肩應(yīng)優(yōu)光蠶U註匸二詛鞏-甕訓(xùn)：/*LEDIniC(JjLED瑞口朝雄乂TIM3_Pm_Init(5S5-,0);不甘頻弋FWM頻罷T2003(8SS+丄帥壬律TIMSapJmt(GXFFFF,;攻世g的茲盍計數(shù)While(1TIH_SetCampare2(TIH3?TIHGetCaptuze2(TIH3)+1J;if(TIH_GetCapttare2(ILM33：)TIM_5etCcanpaifi2|TLM3F：);if(TlMSCHiCAPTURESTJUOXM)成功捕肢到了一這上升祖i;en=TrM5CHl_Af

13、Timi；STAA喜盯：temp*65531;/J6出時聞總和temp4=TIM5CBCAfTOMJAL;-握到總的展電平時I可pnncfIHIGH;%dusrhFtemp);/打印總的高點(diǎn)平片間TIH5CHLCAPTUREST干宕下一譏摘蕓圖10.5主函數(shù)硬件原理圖設(shè)計LEDVCC3V3圖10.1LED1與PE5連接總結(jié)由于缺少硬件設(shè)施，無法進(jìn)行捕獲實(shí)驗(yàn)的仿真圖片展示。實(shí)驗(yàn)心得：通過這次實(shí)驗(yàn)，我了解了如何捕獲PWM方波信號的脈寬。明白了輸入捕獲與輸出比較的區(qū)別。掌握了PWM輸入捕獲測量脈沖的最小和最大頻率計算方法。1、輸入捕獲模式可以用來測量脈沖寬度或者測量頻率STM32的輸入捕獲,就是通過

14、檢測TIMx_CHx上的邊沿信號，在邊沿信號發(fā)生跳變（比如上升沿/下降沿）時，將當(dāng)前定時器的值（TIMx_CNT）存放到對應(yīng)的通道的捕獲/比較寄存器（TIMx_CCRx）里面，完成一次捕獲。同時還可以配置捕獲時的觸發(fā)中斷/DMA等。2、定時器PWM輸入捕獲測量脈沖的最小和最大頻率計算公式：PWM輸入捕獲能捕獲的最小頻率為：72MHZ/（ARR+1）*（PSC+1）=1HZPWM輸入捕獲能捕獲的最大頻率為：72MHZ/（PSC+1）=1MHZ3、PWM輸入捕獲配置流程：（1）開啟TIMX時鐘和GPIOX時鐘，設(shè)置PXX輸入模式（2）初始化TIMX，設(shè)置TIMX的ARR和PSC（3）設(shè)置TIMX的輸入比較參數(shù)，開啟輸入捕獲（4）使能捕獲和更新中斷（設(shè)置TIMX的DIER寄存器）（5）設(shè)置中斷分組，編寫中斷服務(wù)函數(shù)（6）使能定時器（設(shè)置TIMX的CR1寄存器）提出的問題：輸入捕獲和輸出比較的區(qū)別？解釋：輸入捕獲：如具有此功