一、目的
在正点原子精英版上，采用TIM5的通道1（PA0）作为输入捕获，捕获PA0上高电平的脉宽（用WK_UP）按键输入高电平，通过串口打印高电平脉宽时间。
二、输入捕获简介
输入捕获模式可以用来测量脉冲宽度或者测量频率。STM32定时器，除了TIM6和TIM7，其他定时器都有输入捕获功能。STM32的输入捕获，简单的说就是通过检测TIMx_CHx上的边沿信号，在边沿信号发生跳变（上升沿/下降沿）的时候，将当前定时器的值（TIMx_CNT）存放到对应的通道的捕获/比较寄存器（TIMx_CCRx）里面，完成一次捕获。同时还可以配置捕获时是否触发中断/DMA等。
设计思路：
本次实验采用TIM5_CH1来捕获高电平脉宽，先设置输入捕获为上升沿检测，记录发生上升沿的时候TIM5_CNT的值。然后配置输入捕获信号为下降沿捕获，当下降沿到来时，发生捕获，并记录此时TIM5_CNT的值。这样，前后两次TIM5_CNT之差，就是高电平的脉宽。TIM5的计数频率已知，由此我们可以准确计算出高电平脉宽时间。
三、程序设计
输入捕获配置步骤如下：
（1）时钟使能，开启TIM5时钟和GPIOA时钟；
（2）初始化TIM5，配置其分频系数、ARR和PSC；
（3）设置TIM5输入捕获通道1比较参数，开启输入捕获；
（4）初始化NVIC中断优先级分组；
（5）使能TIM5的更新中断和捕获中断；
（6）编写中断服务函数；
（7）使能定时器TIM5。
void TIM5_Cap_init(u16 arr,u16 psc) //输入捕获初始化
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitSturct;
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitSturct;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitSturct;
/******************时钟使能*****************/
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM5,ENABLE); //TIM5时钟使能
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); //GPIOA时钟使能
/*******************初始化TIM5*****************/
TIM_TimeBaseInitSturct.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitSturct.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInitSturct.TIM_Period = arr;
TIM_TimeBaseInitSturct.TIM_Prescaler = psc;
TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseInitSturct);
/*******************设置TIM5输入捕获通道1比较参数***************/
TIM_ICInitSturct.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择输入端IC1映射到TI1上
TIM_ICInitSturct.TIM_ICFilter =0; //不滤波
TIM_ICInitSturct.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; //上升沿捕获
TIM_ICInitSturct.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1; //不分频
TIM_ICInitSturct.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; //直接映射到TI1
TIM_ICInit(TIM5,&TIM_ICInitSturct);
/*********************初始化NVIC中断优先级分组*******************/
NVIC_InitSturct.NVIC_IRQChannel = TIM5_IRQn; //TIM5中断
NVIC_InitSturct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能
NVIC_InitSturct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
NVIC_InitSturct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_Init(&NVIC_InitSturct);
/********************使能TIM5的更新中断和捕获中断***************/
TIM_ITConfig(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1,ENABLE);
/********************使能TIM5*********************/
TIM_Cmd(TIM5,ENABLE);
}
u8 TIM5CH1_CATURE_STA = 0; //输入捕获状态
u16 TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //输入捕获值
void TIM5_IRQHandler(void) //中断服务函数
{
if((TIM5CH1_CATURE_STA & 0x80) == 0) //还未捕获成功
{
if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_Update) == SET) //更新中断触发
{
if(TIM5CH1_CATURE_STA & 0x40) //已经捕获到高电平
{
if((TIM5CH1_CATURE_STA & 0x3f) == 0x3f) //高电平时间过长
{
TIM5CH1_CATURE_STA |= 0x80; //标记成功捕获一次
TIM5CH1_CAPTURE_VAL = 0xffff;
}
else
TIM5CH1_CATURE_STA++;
}
}
}
if(TIM_GetITStatus(TIM5,TIM_IT_CC1) == SET) //捕获1发生捕获事件
{
if(TIM5CH1_CATURE_STA & 0x40) //捕获到一个下降沿
{
TIM5CH1_CATURE_STA |= 0x80; //标记成功捕获一次上升沿
TIM5CH1_CAPTURE_VAL = TIM_GetCapture1(TIM5);
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_OCPolarity_High); //设置为上升沿捕获
}
else
{
TIM5CH1_CATURE_STA = 0; //清空
TIM5CH1_CAPTURE_VAL = 0;
TIM_SetCounter(TIM5,0);
TIM5CH1_CATURE_STA |= 0x40; //标记捕获到了上升沿
TIM_OC1PolarityConfig(TIM5,TIM_OCPolarity_Low); //设置为下降沿捕获
}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM5,TIM_IT_Update|TIM_IT_CC1); //清除中断标志位
}
主函数
extern u8 TIM5CH1_CATURE_STA;
extern u16 TIM5CH1_CAPTURE_VAL;
int main(void)
{
u32 temp = 0;
delay_init();
key_init();
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
uart_init(115200); //串口波特率初始化
TIM5_Cap_init(0xffff,72-1); //以1MHz的频率计数
while(1)
{
delay_ms(10);
if(TIM5CH1_CATURE_STA & 0x80) //成功捕获到一次上升沿
{
temp = TIM5CH1_CATURE_STA & 0x3f;
temp *= 65536; //溢出时间总和
temp += TIM5CH1_CAPTURE_VAL; //得到总的高电平时间
printf("High:%d us\r\n",temp); //打印总的高电平时间
TIM5CH1_CATURE_STA = 0; //开启下一次捕获
}
}
}
