STM32如何实现输入捕获功能

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01、STM32捕获功能

从STM32的定时器框图中看

STM32如何实现输入捕获功能

①部分基础定时器模块，已经在《STM32基础定时器详解》讲解过了。

②部分捕获/对比通道模块，已经在《定时器的PWM功能》讲解过了。

③部分是本文的重点，输入捕获模块。

从上图可以看出定时器1共有4个输入捕获通道。

下文以定时器1的捕获通道2为例讲解。

首先确定下对应的GPIO，从STM32F207数据手册的Alternatefunction mapping看出，定时器1通道2对应的GPIO有PA9和PE11，下文将使用PE11。

STM32如何实现输入捕获功能

02、输入捕获过程

输入阶段采样对应的对输入TIx，去产生滤波后的信号TIxF。然后极性选择边沿检测器产生一个信号（TIxFPx），这个信号可以被用于服务模式控制器的触发输入或在作为捕获命令。在捕获寄存器前被预分频。

STM32如何实现输入捕获功能

输出阶段产生一个中间波形，被用于参考：OCxRef(高电平有效)。链地末尾末尾决定极0性。捕获/比较通道1 主电路。

①处主要是设置输入捕获滤波器，输入阶段采样对应的对输入TIx，去产生滤波后的信号TIxF。一般应用场景不做滤波处理，设置TIMx_CCMR1的ICF[3:0]=0000，只要采集到上升沿，就触发捕获。

②处主要是设置输入捕获极性，设置TIMx_CCER的CC1P或CC1NP位，如果通道配置为输出，为0表示高电平有效，为1表示低电平有效；如果配置成输入模式，该位选择是IC1还是IC1的反相信号作为触发或捕获信号。为0，表示不反相，为1表示反相。

③处设置输入捕获映射通道，设置TIMx_CCMR1的CC1S[1:0]位，这2位定义通道的方向(输入/输出)，及输入脚的选择:

0o:CC1通道被配置为输出;

01:CC1通道被配置为输入，IC1映射在Tl1上;

10: CC1通道被配置为输入，IC1映射在TI2上;

11:CC1通道被配置为输入，IC1映射在TRC上。此模式仅工作在内部触发器输入被选中时(由TIMx_SMCR寄存器的TS位选择)。

④处设置输入捕获分频器，TIMx_CCMR1的ICPS[1:0]位和TIMx_CCER的CC1E位。

TIMx_CCMR1的ICPS[1:0]这2位定义了CC1输入(IC1)的预分频系数。一旦CC1E='O(TIMx_CCER寄存器中)，则预分频器复位。

00:无预分频器，捕获输入口上检测到的每一个边沿都触发一次捕获;

01:每2个事件触发一次捕获;

10:每4个事件触发一次捕获;

11:每8个事件触发一次捕获。

TIMx_CCER的CC1E位

CC1通道配置为输出:

0:关闭一OC1禁止输出。

1:开启一OC1信号输出到对应的输出引脚。

CC1通道配置为输入:

该位决定了计数器的值是否能捕获入TIMx_CCR1寄存器。

0:捕获禁止;

0:捕获使能。

最后我们还需要设置中断，使系统快速响应输入捕获信号，主要是这只TIMx_DIER寄存器，如下：

STM32如何实现输入捕获功能

使能允许更新中断和通道2中断

STM32如何实现输入捕获功能

03、代码配置

设置GPIO复用

/* TIM1 channel 2 pin (PE.11) configuration*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode =GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed =GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType =GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd =GPIO_PuPd_NOPULL;
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
 
/*Connect TIM pins to AF2 */
GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource11, GPIO_AF_TIM1);

设定定时基础功能

/* Time base configuration */
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period =0XFFFF;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (uint16_t)((SystemCoreClock) / 1000000) -1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision =TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;
 
TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseStructure);

配置通道2

TIM_ICInitStructure.TIM_Channel =TIM_Channel_2;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity =TIM_ICPolarity_Falling;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection =TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler =TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter =0x0;
 
TIM_ICInit(TIM1, &TIM_ICInitStructure);

使能中断

/* Enable the TIM1 global Interrupt*/
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =TIM1_CC_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority= 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd =ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
 
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel =TIM1_UP_TIM10_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority= 2;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
 
/* Enablethe CC2 Interrupt Request */
TIM_ITConfig(TIM1,TIM_IT_CC2|TIM_IT_Update, ENABLE);

使能定时器1

/* TIM enable counter */
TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);

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STM32如何实现输入捕获功能

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STM32如何实现输入捕获功能

01、STM32捕获功能

02、输入捕获过程

03、代码配置

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