2020年02月09日 | STM8L101F3输入捕获测脉宽及占空比

近期空闲时做了一个STM8L101芯片的PWM检测程序，在此发表个人见解。

预备知识：

STM8L库函数的使用、STM8L定时器的使用，相关资料自行百度

目标：通过TIM3输出PWM波，将输出的波输入至TIM2的捕获通道。

好了，接下来进入正题。

STM8L10X的定时器的功能比较丰富，而且价格低廉，做输入捕获还是挺好的

首先介绍一个STM8L101X固件库的一个函数，在固件库的

line 444 of file stm8l10x_tim2.c.

TIM2_PWMIConfig是专门用来配置PWM输入模式的库函数，网上关于此处的介绍比较少，这里简要介绍并应用

该函数原型如下：

00420 /**

00421   * @brief  Configures the TIM2 peripheral in PWM Input Mode according to the

00422   *         specified parameters.

00423   * @param  TIM2_Channel: TIM2 Channel 输入捕获的通道

00424   *          This parameter can be one of the following values:

00425   *            @arg TIM2_Channel_1: Channel 1

00426   *            @arg TIM2_Channel_2: Channel 2     

00427   * @param  TIM2_ICPolarity: Input Capture Polarity PWM开始的极性，可选为上升沿/下降沿

00428   *          This parameter can be one of the following values:

00429   *            @arg TIM2_ICPolarity_Rising: Input Capture on Rising Edge

00430   *            @arg TIM2_ICPolarity_Falling: Input Capture on Falling Edge  

00431   * @param  TIM2_ICSelection: Input Capture Selection 输入通道与捕获通道的连接，此处

TIM2_ICSelection_DirectTI表示捕获通道1与输入通道1连接

TIM2_ICSelection_IndirectTI表示捕获通道1与输入通道2连接

第三个值好像是与另外一个管脚连接，应该是TRGI

00432 * This parameter can be one of the following values:

00433   *   @arg TIM2_ICSelection_DirectTI: Input Capture mapped on the direct input

00434   *    @arg TIM2_ICSelection_IndirectTI: Input Capture mapped on the indirect input

00435   *            @arg TIM2_ICSelection_TRGI: Input Capture mapped on the Trigger Input  

 00436   * @param  TIM2_ICPrescaler: Input Capture Prescaler 分频，表示多少个电位突变触发一个事件

00437   *          This parameter can be one of the following values:

00438   *            @arg TIM2_ICPSC_DIV1: Input Capture Prescaler = 1 (one capture every 1 event)

00439   *            @arg TIM2_ICPSC_DIV2: Input Capture Prescaler = 2 (one capture every 2 events)

00440   *            @arg TIM2_ICPSC_DIV4: Input Capture Prescaler = 4 (one capture every 4 events)

00441   *            @arg TIM2_ICPSC_DIV8: Input Capture Prescaler = 8 (one capture every 8 events) 

00442   * @retval None

00443   */

00444 void TIM2_PWMIConfig(TIM2_Channel_TypeDef TIM2_Channel,

00445                      TIM2_ICPolarity_TypeDef TIM2_ICPolarity,

00446                      TIM2_ICSelection_TypeDef TIM2_ICSelection,

00447                      TIM2_ICPSC_TypeDef TIM2_ICPrescaler,

00448                      uint8_t TIM2_ICFilter)

00449 {

00450   uint8_t icpolarity = (uint8_t)TIM2_ICPolarity_Rising;

00451   uint8_t icselection = (uint8_t)TIM2_ICSelection_DirectTI;

00452 

00453   /* Check the parameters */

00454   assert_param(IS_TIM2_CHANNEL(TIM2_Channel));

00455 

00456   /* Select the Opposite Input Polarity */

00457   if (TIM2_ICPolarity == TIM2_ICPolarity_Rising) //配置开始时触发方式

00458   {

00459     icpolarity = (uint8_t)TIM2_ICPolarity_Falling;

00460   }

00461   else

00462   {

00463     icpolarity = (uint8_t)TIM2_ICPolarity_Rising;

00464   }

00465 

00466   /* Select the Opposite Input */

00467   if (TIM2_ICSelection == TIM2_ICSelection_DirectTI) //另外一个捕获通道触发方式相反

00468   {

00469     icselection = (uint8_t)TIM2_ICSelection_IndirectTI;

00470   }

00471   else

00472   {

00473     icselection = (uint8_t)TIM2_ICSelection_DirectTI;

00474   }

00475 

00476   if (TIM2_Channel == TIM2_Channel_1)

00477   {

00478     /* TI1 Configuration */

00479     TI1_Config(TIM2_ICPolarity, TIM2_ICSelection,

00480                TIM2_ICFilter);

00481 

00482     /* Set the Input Capture Prescaler value */

00483     TIM2_SetIC1Prescaler(TIM2_ICPrescaler);

00484 

00485     /* TI2 Configuration */

00486     TI2_Config((TIM2_ICPolarity_TypeDef)icpolarity, (TIM2_ICSelection_TypeDef)icselection, TIM2_ICFilter);

00487 

00488     /* Set the Input Capture Prescaler value */

00489     TIM2_SetIC2Prescaler(TIM2_ICPrescaler);

00490   }

00491   else

00492   {

00493     /* TI2 Configuration */

00494     TI2_Config(TIM2_ICPolarity, TIM2_ICSelection,

00495                TIM2_ICFilter);

00496 

00497     /* Set the Input Capture Prescaler value */

00498     TIM2_SetIC2Prescaler(TIM2_ICPrescaler);

00499 

00500     /* TI1 Configuration */

00501     TI1_Config((TIM2_ICPolarity_TypeDef)icpolarity, (TIM2_ICSelection_TypeDef)icselection, TIM2_ICFilter);

00502 

00503     /* Set the Input Capture Prescaler value */

00504     TIM2_SetIC1Prescaler(TIM2_ICPrescaler);

00505   }

00506 }

00507 

部分注释见上，简要分析可知，该函数将选择的输入通道连接到定时器的捕获通道1和捕获通道2上，并且捕获通道1为检测开始沿，捕获通道2则检测

第二个电位沿，比如配置为上升沿为PWM开始，则PWM中间为下降沿

好了，该函数功能就是这样了，下面是一些检测函数，环境为STVD：

Tim2_Impulse_Detection.h头文件

#ifndef Tim2_Impulse_Detection

#define Tim2_Impulse_Detection

/*

此库文件用于捕获Tim2通道1的输入并检测频率以及脉宽

*/

#include

#include

#include

#include

#include

extern u8 temp; //中间变量，用于判断上升0/下降1

extern int ICValue1; //上升沿记录的值

extern int ICValue2; //下降沿记录的值

extern int ICValue3; //第二个上升沿记录的值

extern u8 update_high; //高电位溢出总数

extern u8 update_count; //溢出总数

extern u8 rate; //占空比，丢弃小数位

void Tim2_Impulse_Detection_Init(void); //Tim2_Impulse_Detection初始化

@far @interrupt void TIM2_Capture_Compare_HandledInterrupt (void);//捕获中断服务函数

@far @interrupt void TIM2_Update_Overflow_Trigger_Break_HandledInterrupt (void);//溢出中断服务函数

void Tim2_Impulse_Detection_Get_Cycle(int* cycle_ms,int* cycle_us,u8* rate);//获得输入信号周期以及脉宽

void Tim3_PWM_Out(void); //Tim3输出PWM波

#endif

Tim2_Impulse_Detection.c源文件

#include

/*

脉冲周期范围(建议值)：50us~1s

脉宽时间范围(建议值)：50us~1s

*/

u8 temp; //中间变量，用于判断第一次进入上升沿捕获0/第二次上升沿捕获1

int ICValue1; //上升沿记录的值

int ICValue2; //下降沿记录的值

int ICValue3; //第二个上升沿记录的值

u8 update_high; //高电位溢出总数

u8 update_count; //溢出总数

/**************************************

函数名：Tim2_Impulse_Detection_Init

功能：初始化Tim2为输入捕获

参数：无

返回值：无

描述：

**************************************/

void Tim2_Impulse_Detection_Init(void) //Tim2_Impulse_Detection初始化

{

CLK_MasterPrescalerConfig(CLK_MasterPrescaler_HSIDiv8);//系统时钟频率2Mhz

GPIO_Init(GPIOB , GPIO_Pin_0 , GPIO_Mode_In_PU_No_IT);//TIM2_CH1   PB0端口

CLK_PeripheralClockConfig(CLK_Peripheral_TIM2,ENABLE);//使能时钟

TIM2_DeInit();

TIM2_TimeBaseInit(TIM2_Prescaler_2, TIM2_CounterMode_Up, 30000);//计数周期1us，向上计数，溢出值为30000

TIM2_PWMIConfig(TIM2_Channel_1,

                 TIM2_ICPolarity_Rising,

                     TIM2_ICSelection_DirectTI,

                 0x00,

                     0x00);

//PWN输入配置：通道1，上升沿，直接输入，无分频，无滤波

//该函数配置捕获通道1为上升沿，捕获通道2为下降沿

}

/**************************************

函数名：TIM2_Capture_Compare_HandledInterrupt

功能：TIM2_Capture_Compare_HandledInterrupt中断服务程序

参数：无

返回值：无

描述：

**************************************/

@far @interrupt void TIM2_Capture_Compare_HandledInterrupt (void)//捕获中断服务函数

{

if((TIM2_GetITStatus(TIM2_FLAG_CC1)) != RESET)

{

if(temp)

{

ICValue3=TIM2_GetCapture1();

TIM2_ClearFlag(TIM2_FLAG_CC1);//清除通道中断标志

TIM2_ClearITPendingBit(TIM2_IT_CC1);

TIM2_ITConfig( TIM2_IT_Update, DISABLE);//关闭溢出中断

TIM2_CCxCmd(TIM2_Channel_1, DISABLE);//关闭通道1

TIM2_ITConfig(TIM2_IT_CC1, DISABLE);//关闭捕获通道1中断

TIM2_CCxCmd(TIM2_Channel_2, DISABLE);//关闭通道2

TIM2_ITConfig(TIM2_IT_CC2, DISABLE);//关闭捕获通道2中断

temp=0;

}

else

{

ICValue1=TIM2_GetCapture1();

TIM2_ITConfig( TIM2_IT_Update, ENABLE);//使能溢出中断

TIM2_ClearITPendingBit(TIM2_IT_Update);

TIM2_ClearITPendingBit(TIM2_IT_CC1);

TIM2_ClearFlag(TIM2_FLAG_CC1);//清除中断标志

TIM2_CCxCmd(TIM2_Channel_2,ENABLE);//使能捕获通道2

TIM2_ITConfig( TIM2_IT_CC2 , ENABLE);//使能TIM2输入通道2中断

TIM2_ClearFlag(TIM2_FLAG_CC2);//清除通道中断标志

TIM2_ClearITPendingBit(TIM2_IT_CC2);

temp=1;

}

}

if((TIM2_GetITStatus(TIM2_FLAG_CC2)) != RESET)

{

ICValue2=TIM2_GetCapture2();

update_high=update_count;

TIM2_ClearFlag(TIM2_FLAG_CC2);//清除通道中断标志

TIM2_ClearITPendingBit(TIM2_IT_CC2);

TIM2_CCxCmd(TIM2_Channel_2,DISABLE);//失能捕获通道2

TIM2_ITConfig( TIM2_IT_CC2 , DISABLE);//失能TIM2输入通道2中断

}

}

/**************************************

函数名：TIM2_Update_Overflow_Trigger_Break_HandledInterrupt

功能：TIM2_Update_Overflow_Trigger_Break_HandledInterrupt中断服务程序

参数：无

返回值：无

描述：

**************************************/

@far @interrupt void TIM2_Update_Overflow_Trigger_Break_HandledInterrupt (void)//溢出中断服务函数

{

update_count++;

TIM2_ClearITPendingBit(TIM2_IT_Update);

TIM2_ClearFlag(TIM2_IT_Update);

}

/**************************************

函数名：Tim2_Impulse_Detection_Get_Cycle

功能：Tim2_Impulse_Detection_Get_Cycle获取输入PWM波的脉宽与占空比

参数：

cycle_ms 一个储存周期毫秒数的指针

cycle_us 一个储存周期微秒数的指针

rate 一个储存占空比的指针

返回值：无

描述：初始化完毕后，直接调用即可取得脉宽与占空比

**************************************/

void Tim2_Impulse_Detection_Get_Cycle(int* cycle_ms,int* cycle_us,u8* rate)//获得输入信号周期以及脉宽